一種大型飛機飄降航跡的確定方法技術

本發明專利技術屬于航空大型飛機設計領域，涉及到大型飛機試飛，具體涉及到一種大型飛機飄降航跡的確定方法。首先確定飄降性能，然后利用飄降性能進行試飛驗證，得到飄降航跡。本發明專利技術通過先確定有利飄降速度得到有利飄降性能，進而進行試飛驗證的方式，得到飛機的飄降軌跡。有利飄降速度V有利的計算方法簡單，便于獲取，結果表征為校正速度，僅與飛機飛行重量有關系，既便于飛行員記憶和使用，又易于飛機用戶手冊的編寫。同時，對于試飛驗證有重要的指導意義，可以節約試飛架次，縮短試飛周期，節約大量的試飛經費。本方法考慮全面，通用性強，適用于雙發及雙發以上渦扇類大型運輸機及大型客機。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于航空大型飛機設計領域，涉及到大型飛機試飛，具體涉及到。
技術介紹
根據世界民航組織要求和中國民用航空局CCAR-121部(運行合格審定規則)，為了保證飛機航線飛行安全，執行高海拔航線的航班必須進行飄降安全檢查，準確可信的飄降航跡既有利于提高飛機的越障高度，保障飛行安全，又有利提高飛機的航線飛行限制重量，增加航空公司的經濟效益。國外對大型飛機的飄降性能試飛沒有明確的方法，且由于技術封鎖，從公開的渠道無法獲得相關的技術資料。通過專利網站查詢，也未見相似及相關的專利，國內目前還沒有相關的研究成果。本專利技術提出的方法已經在具體型號上得到了驗證。
技術實現思路
本專利技術的目的是:提供，解決目前大飛機在飄降過程中沒有確定的性能評估手段和試飛驗證方法的問題。本專利技術的技術方案是:，首先確定飄降性能，然后利用飄降性能進行試飛驗證，得到飄降航跡。確定飄降性能具體內容為:通過確定剩余推力ΔΡ，選取剩余推力ΔΡ最大時的速度V為有利飄降速度Vffl,飛機在Vg下飛行，得到最優飄降性能；其中，ΔΡ = Pilffl-P需用，P可用為可用推力，P需用為需用推力，P可用=nP (V) η , =~P^ SCd ； Cd = f (Cl)，r\(.(CdSCl的函數，通過試驗獲取并考慮發動機失效后引起的阻力系數cD的增 量;其中:G-飛機重量；S-機翼面積；P-發動機推力；P -大氣密度；Cl-升力系數；Cd-阻力系數；n_工作發動機臺數；n-發動機裝機修正系數P需用一需用推力；P可用一可用推力；V一飛行速度。試飛驗證的具體內容為:在典型巡航高度下，將飛行速度從當前有利巡航速度Vis減速到Vwfip然后在Vwffl速度下進行飛行，飛行過程中飛行高度逐漸降低，直至飛行高度達到平衡，完成試飛驗證。本專利技術的優點是:本專利技術通過先確定有利飄降速度得到有利飄降性能，進而進行試飛驗證的方式，得到飛機的飄降軌跡。有利飄降速度Vwffl的計算方法簡單，便于獲取，結果表征為校正速度，僅與飛機飛行重量有關系，既便于飛行員記憶和使用，又易于飛機用戶手冊的編寫。同時，對于試飛驗證有重要的指導意義，可以節約試飛架次，縮短試飛周期，節約大量的試飛經費。本方法考慮全面，通用性強，適用于雙發及雙發以上渦扇類大型運輸機及大型客機。附圖說明圖1為飄 降速度選取示意圖。具體實施例方式下面結合附圖及實例對本專利技術做進一步詳細描述，請參閱圖。，首先確定飄降性能，然后利用飄降性能進行試飛驗證，得到飄降航跡。大型飛機飄降指的是在巡航過程中，當一發(或數發)停車時，必須降低巡航高度與巡航速度，從原來的巡航高度降低到新的巡航高度的這一過渡過程，稱為大型飛機飄降。飄降過程由減速、飄降和改平三個階段組成，當一發(一個發動機)停車時，仍在工作的發動機推大油門至額定狀態以補償停車發動機失去的推力，飛機開始減速，在達到飄降速度時，飛機開始飄降，直到改平高度為止。確定飄降性能具體內容為:通過確定剩余推力Λ P，選取剩余推力Λ P最大時的速度V為有利飄降速度Vwip飛機在Vm下飛行，得到最優飄降性能；其中，△ P = -Pfra,其中P可用為可用推力，P需用為需用推力，P可用=nP(V) η，/ 用=Iz^2SCd ;其中cD = f(CL)，(=^FS' CDSCl的函數，沒有具體的算法，是通過試驗獲取并考慮發動機失效后引起的阻力系數Cd的增量而得出兩者之間的關系；其中:G-飛機重量；S-機翼面積；P-發動機推力；P -大氣密度；Cf升力系數；Cd-阻力系數；η-工作發動機臺數；η -發動機裝機修正系數；P需用一需用推力；P可用一可用推力；V一飛行速度。試飛驗證的具體內容為:在典型巡航高度下，將飛行速度從當前有利巡航速度Vis減速到Vwfip然后在Vwffl速度下進行飛行，飛行過程中飛行高度逐漸降低，直至飛行高度達到平衡，完成試飛驗證。典型巡航高度一般是9km 12km之間，飛機達到預計巡航高度及巡航速度后，將臨界發動機收至空中慢車，其他發動機置于最大巡航狀態，維持當前的飛行高度，直至飛行速度從當前有利巡航速度Vfflt減速到Vwffl，維持Vwffl速度飛行，直至飛機達到當前重量下的單發失效后的巡航升限，也即飛行高度達到平衡，完成試飛驗證；全過程對相關飛行參數進行采集記錄。實施例:某飛機，機翼面積300m2，飛行重量150000kg，所在飛行大氣密度0.332kg/m3，裝4臺某型發動機，可用推力P胃計算見表1，需用推力Pfra計算見表2，剩余推力見表3。從表3看出，當速度為480km/h時，剩余推力ΛΡ最大，為-450kgf，該速度即為有利飄降速度。表I可用推力P可用計算權利要求1.，其特征在于，首先確定飄降性能，然后利用飄降性能進行試飛驗證，得到飄降航跡。2.根據權利要求1所述的，其特征在于，確定飄降性能具體內容為:通過確定剩余推力△ P，選取剩余推力△ P最大時的速度V為有利飄降速度Vm，飛機在Vm下飛行，得到最優飄降性能；其中，ΔΡ = P可用_POT，P可用為可用推力， P 需用為需用推力，P可用=nP (V) η，用=~SCd ; Cd = f (Cl)，.Cl — 2^ ' Cd 為 Cl 的函數，通過試驗獲取并考慮發動機失效后引起的阻力系數Cd的增量；其中: G-飛機重量； S-機翼面積； P-發動機推力； P-大氣密度； Cf升力系數； Cd-阻力系數； n-工作發動機臺數； Π-發動機裝機修正系數 P需用一需用推力； P可用一可用推力； V一飛行速度。3.根據權利要求1或2任意一項所述的，其特征在于，試飛驗證的具體內容為:在典型巡航高度下，將飛行速度從當前有利巡航速度Vfflt減速到Vwfip然后在Vwffl速度下進行飛行，飛行過程中飛行高度逐漸降低，直至飛行高度達到平衡，完成試飛驗證。全文摘要本專利技術屬于航空大型飛機設計領域，涉及到大型飛機試飛，具體涉及到。首先確定飄降性能，然后利用飄降性能進行試飛驗證，得到飄降航跡。本專利技術通過先確定有利飄降速度得到有利飄降性能，進而進行試飛驗證的方式，得到飛機的飄降軌跡。有利飄降速度V有利的計算方法簡單，便于獲取，結果表征為校正速度，僅與飛機飛行重量有關系，既便于飛行員記憶和使用，又易于飛機用戶手冊的編寫。同時，對于試飛驗證有重要的指導意義，可以節約試飛架次，縮短試飛周期，節約大量的試飛經費。本方法考慮全面，通用性強，適用于雙發及雙發以上渦扇類大型運輸機及大型客機。文檔編號B64F5/00GK103192996SQ20131014625公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月24日 優先權日2013年4月24日專利技術者耿汝光, 唐長紅, 任江濤, 商立英 申請人:中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大型飛機飄降航跡的確定方法，其特征在于，首先確定飄降性能，然后利用飄降性能進行試飛驗證，得到飄降航跡。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：耿汝光，唐長紅，任江濤，商立英，
申請(專利權)人：中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所，
類型：發明
國別省市：