【技术实现步骤摘要】
本申请属于飞机飞行控制领域，特别涉及一种喷气式飞机给定重量最大航程巡航设计方法。
技术介绍
1、喷气式客机是目前世界上高效的、舒适的远距离交通工具。喷气式客机的巡航性能一方面影响飞行时间，另一方面影响主要的燃油消耗。所以喷气式客机的巡航性能往往是设计的重点。
2、飞机通常在巡航阶段追求最远或最经济的性能，在巡航飞行的速度范围内，最大航程为最省油的飞行方式，其公里燃料消耗量最小。
3、常见的巡航性能设计方式面向亚音速飞机，假设喷气式飞机不同马赫数条件下的极曲线和耗油特性固定不变，最大续航巡航条件下的升阻比与最大升阻比一致，而最大航程巡航条件下的升阻比是最大升阻比的86.6％，对于现代高亚音速飞机，上面的假设条件不再适用。巡航飞行的重量、高度和速度对巡航性能结果有明显的影响，燃油里程的变化规律与亚音速飞机明显不同，高亚音速飞机的巡航性能有必要进行进一步的研究，另外，现有技术存在从大气参数、气动参数和动力参数的变化规律出发，推导飞机在m-cl平面内的气动效率、巡航因子的结果和变化规律，以获得喷气式飞机给定重量最大航程巡航参数，但该推导过程涉及发动机的热力学模型，较为复杂。
技术实现思路
1、为了使飞机能够在给定重量条件下，获得最大航程的巡航控制，本申请设计了一种喷气式飞机给定重量最大航程巡航设计方法，主要包括：
2、步骤s1、在马赫数与升力系数组成的二维平面内，计算巡航因子的最大值，并将其标注在二维平面内，所述巡航因子表示为mk/sfc，其中，m为马赫
3、步骤s2、按巡航因子的最大值的多个设定比例形成多个二级巡航因子，并在所述二维平面内确定二级巡航因子对应的马赫数与升力系数，形成二级巡航因子的等值曲线；
4、步骤s3、将各等值曲线上满足给定重量的最大航程巡航函数的点连接，形成给定重量最大航程曲线；
5、步骤s4、获取喷气式飞机在指定的飞行高度下飞行时的重量；
6、步骤s5、将所述重量等值为飞机升力，确定升力系数，并基于所述升力系数，在给定重量最大航程曲线上确定马赫数；
7、步骤s6、基于求得的马赫数与升力系数控制所述喷气式飞机巡航。
8、优选的是，步骤s1进一步包括：
9、步骤s11、基于阻力系数cd、马赫数m与升力系数cl的升阻函数关系cd=f(m,cl)，计算阻力系数cd；
10、步骤s12、基于阻力系数与升力系数确定升阻比k；
11、步骤s13、根据事先拟合的耗油率sfc与马赫数的函数关系sfc=am+b，计算耗油率sfc，其中，a，b为拟合参数；
12、步骤s14、根据马赫数m、升阻比k及耗油率sfc计算任一马赫数与升力系数组合下的巡航因子；
13、步骤s15、求取巡航因子最大值对应的多个马赫数与升力系数组合，形成巡航因子最大值等值曲线。
14、优选的是，在步骤s2中，至少包括5个设定比例，且各设定比例在60%至100%之间。
15、优选的是，多个所述设定比例包括99.9%、99%、97%、94%、90%、85%、80%、75%、65%。
16、优选的是，步骤s3中，所述最大航程巡航函数为：
17、；
18、；
19、；
20、其中，、为速记符号，a，b为耗油率sfc与马赫数m的拟合函数中的拟合参数，cl为升力系数，cd为阻力系数。
21、优选的是，步骤s6之后进一步包括：基于求得的马赫数与升力系数计算巡航因子，确定燃油里程。
22、本申请能够在任意给定飞机重量条件下，快速获得最大航程巡航的控制参数，提高了飞行效率。
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1.一种喷气式飞机给定重量最大航程巡航设计方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的喷气式飞机给定重量最大航程巡航设计方法，其特征在于，步骤S1进一步包括：
3.如权利要求1所述的喷气式飞机给定重量最大航程巡航设计方法，其特征在于，在步骤S2中，至少包括5个设定比例，且各设定比例在60%至100%之间。
4.如权利要求1所述的喷气式飞机给定重量最大航程巡航设计方法，其特征在于，多个所述设定比例包括99.9%、99%、97%、94%、90%、85%、80%、75%、65%。
5.如权利要求1所述的喷气式飞机给定重量最大航程巡航设计方法，其特征在于，步骤S3中，所述最大航程巡航函数为：
6.如权利要求1所述的喷气式飞机给定重量最大航程巡航设计方法，其特征在于，步骤S6之后进一步包括：基于求得的马赫数与升力系数计算巡航因子，确定燃油里程。
【技术特征摘要】
1.一种喷气式飞机给定重量最大航程巡航设计方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的喷气式飞机给定重量最大航程巡航设计方法，其特征在于，步骤s1进一步包括：
3.如权利要求1所述的喷气式飞机给定重量最大航程巡航设计方法，其特征在于，在步骤s2中，至少包括5个设定比例，且各设定比例在60%至100%之间。
4.如权利要求1所述的喷气式飞机给定重量最大航程巡航设计...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐声明，商立英，明亚丽，张超，任江涛，马岩，慧荣，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：
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