[发明专利]一种建立飞机机翼变形模型的方法

说明书

本发明公开了一种建立飞机机翼变形模型的方法。所述建立飞机机翼变形模型的方法包括如下步骤：步骤1：建立飞机有限元模型，并对机翼外挂点处的局部结构进行细化；步骤2：确定变形参数；步骤3：获取相应工况下的全机气动载荷与机翼外挂点载荷；步骤4：进行有限元仿真分析；步骤5：计算各载荷工况下机翼外挂点上的投放物的纵轴的姿态角变化情况；步骤6：建立机翼外挂点的纵轴姿态角改变量与多个变形参数之间的函数关系。采用本申请的建立飞机机翼变形模型的方法可以快速、高效地建立任意型号飞机的高精度机翼变形模型，从而实现实时解算投放物的纵轴姿态角，提高传递对准精度。

技术领域

本发明涉及飞机结构强度技术领域，特别是涉及一种建立飞机机翼变形模型的方法。

背景技术

飞机在高速机动飞行时，机翼受气动载荷、飞行高度等多种因素影响产生时变弹性变形，伴随产生的机翼外挂点纵轴姿态角变化对投放物投递对准精度有很大影响。

在实际高速机动飞行中，需要提前在飞机中装载机翼变形模型，这样就可以根据飞机当前的变形参数(如马赫数、过载等，具体参数取决于机翼变形模型形式)，实时解算挂点投放物的纵轴姿态角的数值。现有技术采用经验模型的方式进行，然而，经验模型所含参数较少，误差较大。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建立飞机机翼变形模型的方法来克服或至少减轻现有技术的中的至少一个上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种建立飞机机翼变形模型的方法，所述建立飞机机翼变形模型的方法包括如下步骤：步骤1：建立飞机有限元模型，并对机翼外挂点处的局部结构进行细化；步骤2：根据全机静力试验数据或全机有限元仿真结果确定变形参数；步骤3：根据所确定的变形参数，设计载荷工况，并获取相应工况下的全机气动载荷与机翼外挂点载荷；步骤4：将各载荷工况下的全机气动载荷与机翼外挂点载荷施加到全机有限元模型中，并进行有限元仿真分析；步骤5：在所述步骤4的基础上，根据所述机翼外挂点的前挂点接头以及后挂点接头的位移改变量，计算各载荷工况下机翼外挂点上的投放物的纵轴的姿态角变化情况；步骤6：采用多元非线性回归分析方法，建立机翼外挂点的纵轴姿态角改变量与多个变形参数之间的函数关系。

优选地，所述步骤1中的对机翼外挂点处的局部结构进行细化具体为：机翼外挂点处过渡梁及内部接头用梁单元模拟，内部接头与梁、肋的连接腹板用膜单元模拟；在前挂点接头以及后挂点接头间建立刚性杆。

优选地，所述步骤2中的变形参数包括：马赫数、法向过载、飞行高度、飞机总重、挂点位置和外挂构型。

优选地，所述步骤3具体为：在设计载荷工况时，每次仅单一变形参数变化，其余变形参数不变，每个变形参数至少取三个值。

优选地，所述步骤5中的计算各载荷工况下机翼外挂点上的投放物的纵轴的姿态角变化情况包括俯仰角改变量、偏航角改变量以及滚转角改变量。

优选地，所述步骤6具体为：采用多元非线性回归分析方法，建立不同挂点位置以及不同外挂构型下机翼外挂点的纵轴姿态角改变量与马赫数、法向过载、飞行高度之间的函数关系。

采用本申请的建立飞机机翼变形模型的方法可以快速、高效地建立任意型号飞机的高精度机翼变形模型，从而实现实时解算投放物的纵轴姿态角，提高传递对准精度。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的建立飞机机翼变形模型的方法的流程示意图。

具体实施方式