水面飞行器波浪水面滑行喷溅表达图谱的获取方法技术

本发明专利技术提供了一种水面飞行器波浪水面滑行喷溅表达图谱的获取方法，包括：获取喷溅表达图谱参数；获取模型试验参数；根据模型试验参数进行模型喷溅试验，得到喷溅视频；根据喷溅视频，确定喷溅强度；根据喷溅强度，绘制喷溅表达图谱；一组水面飞行器的重量

【技术实现步骤摘要】
水面飞行器波浪水面滑行喷溅表达图谱的获取方法


[0001]本专利技术属于水面飞行器水面水动力性能
，具体涉及一种水面飞行器波浪水面滑行喷溅表达图谱的获取方法
。

技术介绍

[0002]喷溅是水面飞行器在水面滑行过程中，由机身与水面接触的驻点线位置向机身外喷射出来的水流或者水花，如图1所示
。
喷溅喷出船体以后，一般相对飞机沿两侧及后方向在三维空间内运动，喷溅水流在运动过程中可能会冲击到机翼
、
发动机
、
襟翼等飞机结构件，从而对飞机的安全运行产生不利影响，喷溅水量越多
、
运动速度越大，影响越严重
。
及时获知或预测喷溅对飞行器的影响对于安全飞行至关重要
。
[0003]目前已开展的水面飞行器喷溅特性试验
、
分析表达方法主要包括专利技术专利
《
一种水面飞行器喷溅单船身模型水池试验方法
》(ZL201310575739.0)、《
一种水面飞行器喷溅全机动力模型水池试验方法
》(ZL201410289978.4)
，学术论文
《
水陆两栖飞机模型喷溅峰点分析方法研究
》(
航空计算技术，
2015
，
Vol45
，
NO.6)、《
抑波槽宽度对水陆两栖飞机喷溅性能影响对比试验研究
》(
航空科学技术，
2015
年，
Vol26
，
NO.1)
等，提出了喷溅模型试验方法和喷溅表达方法
(
如图2和图3所示
)。
其中，图2中的喷溅包络线是根据试验录像捕捉得到的喷溅最高
、
最远位置绘制的，能够反应出所有工况下喷溅作用的范围；图3中的喷溅
V
型图能够表达出静水面和波浪水面上，不同重量
、
不同速度下喷溅的影响区域
。
[0004]现有的喷溅表达方式仍存在信息不全
、
不直观的问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种水面飞行器波浪水面滑行喷溅表达图谱的获取方法，生成的喷溅表达图谱信息完整
、
直观
。
[0006]本专利技术提供一种水面飞行器波浪水面滑行喷溅表达图谱的获取方法，包括：
[0007]获取水面飞行器的飞行速度的取值集合，以及波浪的波长的取值集合；
[0008]根据水面飞行器的重量
、
水面飞行器的预设水域的波浪有义波高
H
1/3
、
飞行速度的取值集合和波长的取值集合，获取喷溅模型试验参数；喷溅模型试验参数包括：模型试验重量
、
模型试验波高
、
飞行速度的取值集合对应的模型试验速度取值集合和波长的取值集合对应的模型试验波长取值集合；
[0009]根据喷溅模型试验参数进行模型喷溅试验，得到喷溅视频；
[0010]根据喷溅视频，确定各喷溅作用位置在不同喷溅模型试验参数取值组合下的喷溅强度；
[0011]根据各喷溅作用位置处在不同喷溅模型试验参数取值组合下的喷溅强度，绘制喷溅作用位置处的喷溅表达图谱；
[0012]其中，一组水面飞行器的重量
、
波浪有义波高以及喷溅作用位置的取值组合对应一个喷溅表达图谱，喷溅表达图谱的横轴按水面飞行器的飞行速度取值划分为多个段，纵
轴按波浪的波长取值划分为多个段，形成矩形块状图，每个矩形块的颜色根据对应的喷溅强度确定
。
[0013]可选的，获取水面飞行器的飞行速度的取值集合，包括：
[0014]在水面飞行器的离水速度
Vto
的
20
％～
90
％范围内，按预设速度间隔取一系列速度值，作为飞行速度的取值集合中的各元素；
[0015]其中，飞行速度的参数取值集合中的最小的元素为距离
20
％
Vto
最近的整十数，且不小于
20km/h
，飞行速度的取值集合中的元素数量不少于5个
。
[0016]可选的，获取波浪的波长的取值集合，包括：
[0017]以
K1
倍的水面飞行器的预设水域的波浪有义波高
H
1/3
值为下限，按预设波长的间隔取一系列波长值作为波浪的波长的取值集合中的元素；
[0018]其中，波浪的波长的取值集合中的最小波长小于飞行器机身船体长度，最大波长大于机身船体长度的
K2
倍，波浪的波长的取值集合中的元素数量不少于5个；
K1
和
K2
为正数
。
[0019]可选的，根据水面飞行器的重量
、
水面飞行器的预设水域的波浪有义波高
H
1/3
、
飞行速度的取值集合和波长的取值集合，获取喷溅模型试验参数，包括：
[0020]根据水面飞行器的重量
、
飞行速度的取值集合按傅汝德数相似原理确定模型试验重量和模型试验速度取值集合
。
[0021]可选的，根据水面飞行器的重量
、
水面飞行器的预设水域的波浪有义波高
H
1/3
、
飞行速度的取值集合和波长的取值集合，获取喷溅模型试验参数，包括：
[0022]根据水面飞行器的预设水域的波浪有义波高
H
1/3
，采用公式确定模型试验波高
H
m
；
[0023]其中，
λ
为缩比
。
[0024]可选的，根据水面飞行器的重量
、
水面飞行器的预设水域的波浪有义波高
H
1/3
、
飞行速度的取值集合和波长的取值集合，获取喷溅模型试验参数，包括：
[0025]根据波长的取值集合，采用公式
L
m
＝
λ
L
，获取模型试验波长取值集合；其中，
L
为波长，
L
m
为模型试验波长，
λ
为缩比
。
[0026]可选的，喷溅作用位置包括螺旋桨和襟翼位置
。
[0027]可选的，喷溅强度包括：无喷溅
、
轻微喷溅
、
较强喷溅和严重喷溅；
[0028]无喷溅表示没有肉眼可见的喷溅水流或者水花进入桨盘面，或冲击襟翼；
[0029]轻微喷溅表示有喷溅水花或水珠进入桨盘面，或冲击襟翼；
[0030]较强喷溅表示有喷溅水流或者水柱进入桨盘面，或冲击襟翼；
[0031]严重喷溅表示有大量的喷溅水流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种水面飞行器波浪水面滑行喷溅表达图谱的获取方法，其特征在于，包括：获取水面飞行器的飞行速度的取值集合，以及波浪的波长的取值集合；根据水面飞行器的重量
、
水面飞行器的预设水域的波浪有义波高
H
1/3
、
飞行速度的取值集合和波长的取值集合，获取喷溅模型试验参数；喷溅模型试验参数包括：模型试验重量
、
模型试验波高
、
飞行速度的取值集合对应的模型试验速度取值集合和波长的取值集合对应的模型试验波长取值集合；根据喷溅模型试验参数进行模型喷溅试验，得到喷溅视频；根据喷溅视频，确定各喷溅作用位置在不同喷溅模型试验参数取值组合下的喷溅强度；根据各喷溅作用位置处在不同喷溅模型试验参数取值组合下的喷溅强度，绘制喷溅作用位置处的喷溅表达图谱；其中，一组水面飞行器的重量
、
波浪有义波高以及喷溅作用位置的取值组合对应一个喷溅表达图谱，喷溅表达图谱的横轴按水面飞行器的飞行速度取值划分为多个段，纵轴按波浪的波长取值划分为多个段，形成矩形块状图，每个矩形块的颜色根据对应的喷溅强度确定
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取水面飞行器的飞行速度的取值集合，包括：在水面飞行器的离水速度
Vto
的
20
％～
90
％范围内，按预设速度间隔取一系列速度值，作为飞行速度的取值集合中的各元素；其中，飞行速度的参数取值集合中的最小的元素为距离
20
％
Vto
最近的整十数，且不小于
20km/h
，飞行速度的取值集合中的元素数量不少于5个
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取波浪的波长的取值集合，包括：以
K1
倍的水面飞行器的预设水域的波浪有义波高
H
1/3
值为下限，按预设波长的间隔取一系列波长值作为波浪的波长的取值集合中的元素；其中，波浪的波长的取值集合中的最小波长小于飞行器机身船体长度，最大波长大于机身船体长度的
K2
倍，波浪的波长的取值集合中的元素数量不少于5个；
K1
和
K2
为正数
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据水面飞行器的重量
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄淼，高现娇，张杜文，李成华，桑腾蛟，李子时，
申请(专利权)人：中国特种飞行器研究所，
类型：发明
国别省市：