【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及尾流间隔动态缩减，尤其涉及一种基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定方法及系统。
技术介绍
1、尾流是飞机产生升力时的附加产物，为防止跟随飞行的后机遭遇尾流后可能出现的滚转、急剧俯仰、下降高度、失速等对尾随飞机构成潜在威胁的事件，国内外民航管理部门依据尾流强度制定了尾流间隔标准。随着大型繁忙机场航班量日益增加，对增加机场利用率提高的要求越来越迫切，减小尾流间隔已成为国内外民航管理机构的重点工作。民航管理局及研究者基于飞机尾流演变特征做了许多研究，不断地优化和缩减尾流间隔，并提出了相应间隔缩减方法。但这些间隔对于后机为体积更小的无人机不太适用。
2、随着无人机技术的发展，更多的无人机投入空运作业中。为提高有限空域资源的利用率，遥控驾驶航空器系统与有人机空中管理之间的融合是大势所趋。在混合运行场景中，特别是飞行量较高的机场终端区，飞机起降过程所产生的尾涡场，将会是无人机低空飞行安全的威胁源之一。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定方法及系统，用于弥补当前在尾流间隔分析中未有对无人机进行间隔分析的不足。
2、本专利技术提供了一种基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定方法，包括：在静风条件下，以预设的有人机为前机，对所述前机进行中心点标定，得到前机中心点，并以所述前机中心点为基准点，构建尾涡直角坐标系；通过所述尾涡直角坐标系对所述前机进行诱导速度计算，得到垂直诱导速度；以预设的无人机为后机
3、在本专利技术中，所述在静风条件下，以预设的有人机为前机，对所述前机进行中心点标定，得到前机中心点，并以所述前机中心点为基准点，构建尾涡直角坐标系步骤，包括：在静风条件下，以所述有人机为前机，对所述前机进行中心点标定，得到所述前机中心点；对所述前机进行飞行速度方向标定，得到所述前机对应的飞行速度方向；对所述前机进行翼展方向标定，得到所述前机对应的翼展方向；以所述前机中心点为坐标原点，以所述飞行速度方向为方向，以所述翼展方向为方向，以垂直于所述飞行速度方向的目标方向为方向构建所述尾涡直角坐标系。
4、在本专利技术中，所述垂直诱导速度的表达式如下所示：
5、；
6、其中，为垂直诱导速度，为所述前机产生的左涡作用于后机的垂直诱导速度，为所述前机产生的右涡作用于后机的垂直诱导速度，为所述左涡的环量数据；为所述右涡的环量数据；为所述前机产生的左涡的涡核坐标，为所述前机产生的右涡的涡核坐标，为在所述前机产生的涡流中任意一点的坐标，为涡核半径。
7、在本专利技术中，所述以预设的无人机为后机，基于所述垂直诱导速度对所述后机进行附加升力计算，得到所述后机的附加升力步骤，包括：以所述无人机为后机，基于预设的附加升力计算公式，通过所述垂直诱导速度对所述后机进行附加升力计算，得到所述后机的附加升力，其中，所述附加升力计算公式如下所示：
8、；
9、其中，为所述后机的附加升力，为无穷远空气密度，为来流速度，为所述后机的升力线斜率，为所述后机的机翼固定弦长，为所述后机的翼展数据。
10、在本专利技术中，所述通过所述附加升力，对所述后机进行诱导滚转力矩分析，得到所述后机的诱导滚转力矩步骤，包括：
11、基于预置的诱导滚转力矩计算公式，通过所述附加升力对所述后机进行诱导滚转力矩分析，得到所述后机的诱导滚转力矩，其中，所述诱导滚转力矩计算公式如下所示：
12、；
13、其中，为诱导滚转力矩。
14、在本专利技术中，所述对所述诱导滚转力矩进行滚转力矩系数分析，得到所述后机对应的滚转力矩系数步骤，包括：
15、通过预置的滚转力矩系数计算公式，对所述诱导滚转力矩进行滚转力矩系数分析，得到所述后机对应的滚转力矩系数，其中，所述滚转力矩系数计算公式如下所示：
16、；
17、其中，为滚转力矩系数，所述后机的机翼面积。
18、在本专利技术中，所述通过所述滚转力矩系数对所述后机进行危险区域划分，得到对应的多个危险区域步骤，包括：
19、对所述滚转力矩系数进行范围标定，得到对应的系数范围数据；
20、通过所述系数范围数据对所述后机进行危险区域划分，得到多个所述危险区域。
21、本专利技术还提供了一种基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定系统，包括：
22、构建模块，用于在静风条件下，以预设的有人机为前机，对所述前机进行中心点标定，得到前机中心点，并以所述前机中心点为基准点，构建尾涡直角坐标系；
23、第一计算模块，用于通过所述尾涡直角坐标系对所述前机进行诱导速度计算，得到垂直诱导速度；
24、第二计算模块，用于以预设的无人机为后机，基于所述垂直诱导速度对所述后机进行附加升力计算，得到所述后机的附加升力；
25、第一分析模块，用于通过所述附加升力，对所述后机进行诱导滚转力矩分析，得到所述后机的诱导滚转力矩；
26、第二分析模块，用于对所述诱导滚转力矩进行滚转力矩系数分析，得到所述后机对应的滚转力矩系数；
27、划分模块，用于通过所述滚转力矩系数对所述后机进行危险区域划分，得到对应的多个危险区域；
28、第三分析模块，用于分别对每个所述危险区域进行尾流间隔数据分析，得到每个所述危险区域对应的尾流间隔数据。
29、本专利技术提供的技术方案中，在静风条件下，以预设的有人机为前机，对前机进行中心点标定，得到前机中心点，并以前机中心点为基准点，构建尾涡直角坐标系；通过尾涡直角坐标系对前机进行诱导速度计算，得到垂直诱导速度；以预设的无人机为后机，基于垂直诱导速度对后机进行附加升力计算，得到后机的附加升力；通过附加升力，对后机进行诱导滚转力矩分析，得到后机的诱导滚转力矩；对诱导滚转力矩进行滚转力矩系数分析，得到后机对应的滚转力矩系数；通过滚转力矩系数对后机进行危险区域划分，得到对应的多个危险区域；分别对每个危险区域进行尾流间隔数据分析，得到每个危险区域对应的尾流间隔数据。在本申请方案中，本文以民航飞机作为前机，无人机为后机，以诱导滚转力矩系数为衡量指标，划分后机遭遇尾涡危险的等级，对横向，纵向以及垂直方向三个方向进行容差分析。最后调整尾流间隔，提高空域利用率。进一步为空域融合尾涡场的无人机安全评估研究提供理论依据和现实运行参考，弥补了当前在尾流间隔分析中未有对无人机进行间隔分析的不足。
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1.一种基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定方法，其特征在于，所述在静风条件下，以预设的有人机为前机，对所述前机进行中心点标定，得到前机中心点，并以所述前机中心点为基准点，构建尾涡直角坐标系步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定方法，其特征在于，所述垂直诱导速度的表达式如下所示：
4.根据权利要求3所述的基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定方法，其特征在于，所述以预设的无人机为后机，基于所述垂直诱导速度对所述后机进行附加升力计算，得到所述后机的附加升力步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定方法，其特征在于，所述通过所述附加升力，对所述后机进行诱导滚转力矩分析，得到所述后机的诱导滚转力矩步骤，包括：
6.根据权利要求5所述的基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定方法，其特征在于，所述对所述诱导滚转力矩进行滚转力矩系数分析，得到所述后机对应的滚转力
7.根据权利要求6所述的基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定方法，其特征在于，所述通过所述滚转力矩系数对所述后机进行危险区域划分，得到对应的多个危险区域步骤，包括：
8.一种基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定系统，用以执行如权利要求1至7任一项所述的基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定方法，其特征在于，所述在静风条件下，以预设的有人机为前机，对所述前机进行中心点标定，得到前机中心点，并以所述前机中心点为基准点，构建尾涡直角坐标系步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定方法，其特征在于，所述垂直诱导速度的表达式如下所示：
4.根据权利要求3所述的基于无人机与有人机混合运行的尾流间隔确定方法，其特征在于，所述以预设的无人机为后机，基于所述垂直诱导速度对所述后机进行附加升力计算，得到所述后机的附加升力步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的基...
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