[发明专利]一种计算飞机升力曲线的方法及装置

说明书

本发明涉及一种计算飞机升力曲线的方法及装置。该方法包括：以滑动时间窗的方式，实时采集飞机飞行时的预设时间段内的至少一组与升力曲线相关的第一参数；分别将至少一组中每一组与升力曲线相关的第一参数代入第一公式中，计算与升力曲线相关的第二参数；根据第二参数和第一升力曲线函数表达式，计算飞机飞行时的预设时间段内的第二升力曲线函数表达式，其中，第一升力曲线函数表达式为飞机飞行状态为预设状态时的升力曲线函数表达式；根据第二升力曲线函数表达式，生成第二升力曲线。通过该方法，可以实时在线估计飞机在任何情况下的升力曲线，进而确定飞机飞行的包线范围。从而辅助飞行员在安全范围内飞行。

技术领域

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种计算飞机升力曲线的方法及装置。

背景技术

飞机在飞行过程中，如果发生异常情况，如恶劣的天气导致飞机结冰，或者机翼受损等，均会导致飞机升力曲线及其临界点发生变化，进而导致飞机的飞行包线发生变化。而飞行员如果还在预先设定的飞行包线范围内飞行，极有可能发生事故。

虽然，现有技术中，已经通过风洞实验等方式获取飞机正常飞行或者几种特定情况下飞机的升力系数曲线，并在升力曲线的基础上计算飞机飞行的包线范围。但是，通过实验所确定飞机包线范围的情况毕竟是有限的。不能将飞机在飞行过程中所有的情况进行模拟，从而也无法计算出不同情况下飞机飞行时的包线范围。

另外，也有一些文献记载的是采用离线分析的方式，即事先构建异常状况的特征模型，之后通过在线参数辩识的方法辨识特征参数，从而分离出相应的异常状况并查找出相应的升力曲线。

但是，这类方法的适应性和灵活性比较差，而且同样不能够事先分析出所有状况，一旦飞机在飞行过程中出现之前并未预料到的突发情况，飞行员还是无法应对。必然导致飞行员在控制飞机飞行过程中，加大危险发生的概率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种计算飞机升力曲线的方法及装置。

第一方面，本发明提供了一种计算飞机升力曲线的方法。该方法包括：

以滑动时间窗的方式，实时采集飞机飞行时的预设时间段内的至少一组与升力曲线相关的第一参数；

分别将至少一组中每一组与升力曲线相关的第一参数代入第一公式中，计算与升力曲线相关的第二参数；

根据第二参数和第一升力曲线函数表达式，计算飞机飞行时的预设时间段内的第二升力曲线函数表达式，其中，第一升力曲线函数表达式为飞机飞行状态为预设状态时的升力曲线函数表达式；

根据第二升力曲线函数表达式，生成第二升力曲线，其中第一公式为计算第二参数最优解的公式，至少一组中每一组与升力曲线相关的第一参数均包括与升力曲线对应的升力系数和迎角。

本发明的有益效果是：飞机在飞行过程中，采用时间窗的方式，实时采集预设时间段内的至少一组与升力曲线相关的第一参数，分别将每一组第一参数代入第一公式计算第二参数，根据第二参数和飞第一升力曲线函数表达式，计算第二升力曲线函数表达式，进而根据第二升力曲线函数表达式生成第二升力曲线。从第二升力曲线上可以直接获取到临界迎角和临界升力系数。而根据这两个参数则可以间接计算出飞机飞行包线，以此为飞行员提供辅助信息，保证飞机安全飞行。

进一步，根据第二参数和第一升力曲线函数表达式，计算飞机飞行时的预设时间段内的第二升力曲线函数表达式，具体包括：

根据第二参数和第一升力曲线函数表达式，获取与第二升力曲线函数表达式对应的公式模型；

根据第二参数和第二升力曲线函数表达式对应的公式模型，获取第二升力曲线函数表达式。