一种飞机重心数据的快速转换计算方法技术

本发明专利技术公开了一种飞机重心数据的快速转换计算方法，包括以下步骤：步骤一、根据重心换算几何关系图，构建飞机重心坐标、起落架全伸展时重心离地面的高度h、飞机重心坐标投影至地面点与前轮接地点距离a、后轮接地点距离b之间的几何关系式；步骤二、将几何关系式封装至Excel软件中；步骤三、输入需要计算的机型的前轮坐标参数和后轮坐标参数，再输入重心坐标，即可自动转化得到相应的h、a、b值；本发明专利技术针对作图法的弊端，结合常用的Excel软件可进行大量公式自动处理，实现计算出飞机各状态的重心h、a、b值，数据处理速度快，解决了传统作图法人工读取数据效率低、容易出错的问题。容易出错的问题。容易出错的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机重心数据的快速转换计算方法


[0001]本专利技术涉及飞机重量工程
，具体是涉及一种飞机重心数据的快速转换计算方法。

技术介绍

[0002]飞机研制过程中，依据GJB 67.4A
‑
2008《军用飞机结构强度规范第4部分：地面载荷》，重量专业需给强度专业提供如正常起飞重量、最大地面重量、最大着陆重量、着陆设计重量、最小飞行重量等多个状态重量重心数据，供起落架强度设计和校核使用，各状态重量的重心数据需转换至h、a、b值形式表达，其中h值为起落架全伸展时重心离地面的高度，a值为飞机重心坐标投影至地面点与前轮接地点距离，b值为飞机重心坐标投影至地面点与后轮接地点距离。
[0003]以往h、a、b值一般是通过在飞机三面图中作图求得，如图1所示，肉眼从图上读取相关数据并抄写至相应表格中,当多组数据全部在图上显示时会显得拥挤和混乱，人工读数也容易出现误判，数据的校对也很不方便,且一个型号从方案设计到最终设计鉴定，飞机各状态重心往往需经过多轮迭代，这样的数据转换也需进行多次，将耗费大量时间和精力。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对作图法来获取飞机重心坐标h、a、b值时，图形复杂容易出错的问题，通过数学解析方法，并用Excel软件封装相应算法，开发出一个准确、高效的h、a、b值计算工具。
[0005]本专利技术公开了一种飞机重心数据的快速转换计算方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一、根据重心换算几何关系图，构建飞机重心坐标(X，Y)、起落架全伸展时重心离地面的高度h、飞机重心坐标投影至地面点与前轮接地点距离a、后轮接地点距离b之间的几何关系式；
[0007]步骤二、将几何关系式封装至Excel软件中；
[0008]步骤三、输入需要计算的机型的前轮坐标参数(X1，Y1)和后轮坐标参数(X2，Y2)，再输入重心坐标(X，Y)，即可自动转化得到相应的h、a、b值；
[0009]步骤四、将各状态重心坐标输入，即可得到各状态下的h、a、b值。
[0010]进一步，所述几何关系式如下：
[0011]h＝L1
●
sin(α2)
[0012]a＝L1
·
cos(α2)
[0013]b＝L0
‑
a
[0014][0015][0016]α2＝α0
‑
α1
[0017][0018][0019]其中：h——起落架全伸展时重心离地面的高度；
[0020]a——飞机重心坐标投影至地面点与前轮接地点距离；
[0021]b——飞机重心坐标投影至地面点与后轮接地点距离；
[0022]L0——前后轮接地点距离；
[0023]L1——飞机重心坐标至前轮接地点距离；
[0024]α0——L1与水平基准线夹角；
[0025]α1——起落架全伸展状态地面线与水平基准线夹角；
[0026]α2——L1与地面线夹角；
[0027](X1,Y1)——前轮接地点坐标；
[0028](X2,Y2)——后轮接地点坐标；
[0029](X,Y)——飞机重心坐标。
[0030]本专利技术针对作图法的弊端，结合常用的Excel软件可进行大量公式自动处理，因而设想直接在Excel软件中实现计算出飞机各状态的重心h、a、b值，具有数据处理速度快的优点，解决了传统作图法人工读取数据效率低、容易出错的问题。
附图说明
[0031]图1传统作图法求取h、a、b值；
[0032]图2重心转换成h、a、b的几何分析；
[0033]图3输入输出几何关系式封装；
[0034]图4计算得到所需的各状态重心h、a、b值。
具体实施方式
[0035]本专利技术通过下面的实施案例可以对本专利技术做进一步的描述，然而，本专利技术的范围并不限于下述实施例。
[0036]实施例：以下结合附图，以某飞机的一组重心(X，Y)值为例，对本专利技术一种飞机重心数据的快速转换计算方法的做进一步详细说明。
[0037]首先，根据h、a、b值的定义，构建如图2所示的飞机重心坐标(X，Y)转换至h、a、b值之间的几何关系图，其几何关系式如下：
[0038]h＝L1
●
sin(α2)
[0039]a＝L1
·
cos(α2)
[0040]b＝L0
‑
a
[0041][0042][0043]α2＝α0
‑
α1
[0044][0045][0046]其中：h——起落架全伸展时重心离地面的高度，单位为米；
[0047]a——飞机重心坐标投影至地面点与前轮接地点距离，单位为米；
[0048]b——飞机重心坐标投影至地面点与后轮接地点距离，单位为米；
[0049]L0——前后轮接地点距离，单位为米；
[0050]L1——飞机重心坐标至前轮接地点距离，单位为米；
[0051]α0——L1与水平基准线夹角，单位为弧度；
[0052]α1——起落架全伸展状态地面线与水平基准线夹角，单位为弧度；
[0053]α2——L1与地面线夹角，单位为弧度；
[0054](X1,Y1)——前轮接地点坐标，单位为米；
[0055](X2,Y2)——后轮接地点坐标，单位为米；
[0056](X,Y)——飞机重心坐标，单位为米。
[0057]其次，将几何关系式封装至Excel软件中，如图3所示。
[0058]最后，输入需要目标机型的前轮坐标参数(X1，Y1)和后轮坐标参数(X2，Y2)，再输入需要计算的飞机重心坐标值(X，Y)，即可自动转化得到相应的h、a、b值。
[0059]一一将各状态重心数据输入，即可得到如图4所示的各状态重心h、a、b值。
[0060]以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点，对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0061]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机重心数据的快速转换计算方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、根据重心换算几何关系图，构建飞机重心坐标(X，Y)、起落架全伸展时重心离地面的高度h、飞机重心坐标投影至地面点与前轮接地点距离a、后轮接地点距离b之间的几何关系式；步骤二、将几何关系式封装至Excel软件中；步骤三、输入需要计算的机型的前轮坐标参数(X1，Y1)和后轮坐标参数(X2，Y2)，再输入重心坐标(X，Y)，即可自动转化得到相应的h、a、b值；步骤四、将各状态重心坐标输入，即可得到各状态下的h、a、b值。2.根据权利要求1所述的一种飞机重心数据的快速转换计算方法，其特征在于，所述几何关系式如下：h＝L1

【专利技术属性】
技术研发人员：黄维，林资平，钟习建，张静，臧子豪，卢森，
申请(专利权)人：江西洪都航空工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：