[发明专利]人机交互式飞机任务载荷的配置方法

说明书

技术领域

本发明提供了人机交互式飞机任务载荷的配置方法，属于飞机重量工程领域。

背景技术

飞机在执行任务时，将根据实际需要而装载不同的任务载荷。飞机装载任务载荷后的状态，称为飞机的装载状态，同一架飞机由于任务载荷的不同，会产生多种装载状态。为了计算飞机装载状态的重量、重心、转动惯量等质量特性数据，必须对装载状态飞机进行任务载荷配置，即配置有效载荷的类型与位置以及飞机耗油规律(即：为控制飞机重心在安全范围，对燃油消耗的重量与位置次序进行控制的一种手段)由此可见，任务载荷配置是计算飞机装载状态质量特性的基础。

长期以来，飞机装载状态的任务载荷配置，一直采用效率低下的手工或半手工方法来实现，即装载状态与任务载荷按照一定的规律一一编号，然后按照多对多的对应关系，为某装载状态配置多种任务载荷，或将某任务载荷装载到多种装载状态。在进行飞机某装载状态质量特性计算时，必须根据编号逐项匹配拟装载的任务载荷的质量特性数据，这种工作方式既不直观、又极其繁琐。

飞机在执行任务过程中，燃油的消耗和载荷的发射/投放，都会导致飞机的重心发生变化，而飞机重心变化是不允许超出规定范围的，否则会影响飞机的飞行安全。因此，为保证飞机的飞行安全，必须对飞机所有装载状态在整个任务剖面内进行重心变化范围检查。根据飞机执行任务的具体状况，载荷发射/投放具有一定的随机性，导致不能提前预知载荷发射/投放时机内剩余燃油的重量，进而精准确定该时刻飞机的重心位置。可见，采用传统手段无法全面、客观、实时的评估飞机某装载状态重心变化范围。

发明内容

本发明的目的是：本技术方案旨在解决传统方法无法全面、客观、实时评估飞机某装载状态重心变化范围的问题，并已在实践中成功应用。

本发明的技术方案是：一种人机交互式飞机任务载荷的配置方法，其特征在于，包括如下步骤：

A)添加装载状态，并为其命名；

B)配置耗油规律：针对不同任务构型，选择对应的耗油规律。耗油规律包括消耗燃油的油箱名称、消耗的燃油重量以及消耗的顺序；

C)配置有效载荷：根据任务要求，为飞机特定位置指定有效载荷类型；

D)虚拟燃油消耗：模拟燃油消耗过程中飞机重量、重心以及转动惯量的变化；

E)虚拟载荷消耗：在飞机指定余油状态下，模拟有效载荷消耗(比如武器投放/发射)时重量、重心和转动惯量变化情况。

本发明的优点是：采用人机交互式飞机任务载荷的配置方法，可在飞机重心与燃油消耗曲线的基础上，进行虚拟载荷投放/发射，精确、实时的计算飞机重量、重心和转动惯量，评估飞机重心变化范围，一举解决了传统手段只能粗略估算评估飞机重心变化范围的难题。

附图说明

图1任务载荷配置示意图；

图2重心和转动惯量评估示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

采用人机交互式飞机任务载荷的配置方法，对某型飞机某装载状态进行任务载荷配置与重心评估，具体实例如下：

1)任务载荷配置：

任务载荷配置，包括配置耗油规律与载荷类型。在任务载荷配置页面(图1)，设置4个功能区：分别是：

A)耗油规律选择区：显示出当前飞机型号可用的耗油规律；

B)有效载荷选择区：显示当前飞机型号可用的有效载荷；

C)当前载荷配置区：显示当前飞机型号配置的有效载荷。

质量特性显示区：显示当前装载配置状态重量、重心、转动惯量数据。随装载配置方案的变化实时改变。

2)飞机重心评估

系统可评估飞机X、Y、Z重心以及绕各坐标轴转动惯量随燃油消耗与载荷投放的变化情况。在飞机重心评估页面(图2)，设置3个功能区：分别是：

A)质量特性变化显示区：初始默认情况下显示当前装载状态在整个飞行过程中没有载荷投放/发射时的重量W-重心X耗油曲线。通过在功能区设置，可以显示其它质量特性随燃油消耗变化曲线；

B)功能和显示控制区：可以对显示的内容进行各种设定。通过设置坐标轴的类型，显示W-X、W-Y、W-Z、W-IXX、W-IYY、W-IZZ、W-IXY、W-IYZ、W-IZX曲线；

载荷虚拟投放操作区：在耗油曲线显示区上部布置有效载荷虚拟投放/发射区，在重量重心变化曲线上指定任意位置，将会实时显示指定处飞机重量和机内余油，以及在该余油状态下飞机重心和转动惯量数据。在当前装载状态有效载荷配置列表中，选择将要投放/发射的有效载荷名称，即可完成虚拟载荷投放/发射，耗油曲线实时显示出由于该有效载荷投放/发射引起的质量特性变化。