【技术实现步骤摘要】
一种基于飞行意图驱动的航空器飞行状态解算方法
[0001]本专利技术属于空中交通领域，尤其涉及一种基于飞行意图驱动的航空器飞行状态解算方法
。
技术介绍
[0002]航空器飞行仿真的基础是航迹状态解算，它对空中交通管理中的意义较为深远，精准的航迹状态解算能够增强对空域资源的充分利用
、
有效减轻管制员工作负荷
、
提高飞行的安全性
。
[0003]过去的飞行状态解算多基于运动学，通过六自由度方程和线性代数进行飞行仿真计算
。
这样的计算方式输入量多，过程复杂，计算量大
。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的，在于基于飞行意图的飞行仿真状态解算方法，能够根据航空器的飞行意图计算仿真状态参数，为航空器飞行仿真系统提供状态解算与更新服务
。
[0005]本专利技术的技术方案：
[0006]一种基于飞行意图驱动的航空器飞行状态解算方法，所述方法包括：
[0007]步骤一，将航空器的飞行意图分为如下四...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于飞行意图驱动的航空器飞行状态解算方法，其特征在于，所述方法包括：步骤一，将航空器的飞行意图分为如下四类：类型
A
，到达并保持目标高度
、
目标速度和目标航向；类型
B
，到达并保持目标高度
、
目标速度和目标坡度；类型
C
，到达并保持目标垂直速度
、
目标速度和目标航向；类型
D
，到达并保持目标垂直速度
、
目标速度和目标坡度；其中，目标高度类型为压力高度，目标速度类型为校正空速
CAS
或马赫数
Mach
，目标航向为航迹方向，目标垂直速度为压力高度变化率，包含：上升率或下降率；步骤二，如果所选飞行意图为类型
A
，则根据航空器的当前高度
、
当前速度
、
当前航向信息进行航空器状态解算；步骤三，如果所选飞行意图为类型
B
，则根据航空器的当前高度
、
当前速度
、
当前坡度信息进行航空器状态解算；步骤四，如果所选飞行意图为类型
C
，则根据当前航空器的当前垂直速度
、
当前速度
、
当前航向信息进行状态解算；步骤五，如果所选飞行意图为类型
D
，则根据航空器的当前垂直速度
、
当前速度
、
当前坡度信息进行状态解算
。2.
根据权利要求1所述的一种基于飞行意图驱动的航空器飞行状态解算方法，其特征在于，步骤二中，航空器水平状态解算具体为：
(1)
当前航迹方向与目标航向相等时，则保持坡度角
γ
＝0；
(2)
当前航迹方向与目标航向不等时，则需要航空器向目标航向改变坡度角，达到指定的默认坡度角
γ0，并且航迹方向角速度
ω
由下式得到：其中，
g
为重力加速度，
V
GS
为航空器地速；则经过时间
Δ
t
后，航空器的航迹方向变化量
Δ
RH
由下式计算：
Δ
RH
＝
ω
·
Δ
t。3.
根据权利要求1所述的一种基于飞行意图驱动的航空器飞行状态解算方法，其特征在于，步骤二中，航空器垂直状态解算具体为：
(1)
由航空器当前构型和重量得到航空器的升力系数
C
L
和阻力系数
C
D
；
(2)
计算航空器当前的升力
L
和阻力
D
；；其中，
V
TAS
为真空速，
ρ
为大气密度，
S
为机翼面积；
(3)
当前高度等于目标高度时，垂直速度
ROCD
等于0；如若航空器当前速度等于目标速度，则推力
Thr
等于阻力
D
；如若航空器当前速度不等于目标速度，则按照指定的默认加速度
acc0由下式计算出推力
Thr
；
Thr
＝
m
·
acc0+D
其中，
m
为航空器的质量；
(4)
当前高度低于目标高度时，航空器需要上升，推力
Thr
设置为最大爬升推力
Thr
maxottmb
；计算上升率
ROC
：
(5)
当前高度高于目标高度时，航空器需要下降，推力
Thr
设置为下降推力
Thr
des
，计算下降率
ROD
：其中，
T
为大气温度，
ESF
为能量分配因子，
Δ
T
为温度偏差
。4.
根据权利要求1所述的一种基于飞行意图驱动的航空器飞行状态解算方法，其特征在于，步骤三中，航空器水平状态解算具体为：根据目标坡度角计算航迹方向角速度
ω
，可由下式得到：其中，
g
为重力加速度，
V
GS
为航空器地速，则经过时间
Δ
t
后，航迹方向变化量
Δ
RH
由下式计算：
Δ
RH
＝
ω
·
Δ
t。5.
根据权利要求1所述的一种基于飞行意图驱动的航空器飞行状态解算方法，其特征在于，步骤三中，航空器垂直状态解算具体为：
(1)
由航空器当前构型和重量得到航空...
【专利技术属性】
技术研发人员：张立东，颜亦洲，胡浩亮，胡德振，毛继志，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：
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