[发明专利]一种基于频响分析的飞机动力学监控方法

说明书

本发明涉及一种基于频响分析的飞机动力学监控方法，其属于气动弹性试验技术领域，其包括步骤一：获取飞机结构在第i阶模态的基准频率f_ri及检查频率f_ti；步骤二：根据权重误差公式得到飞机颤振特性的频率权重误差。本发明的基于频响分析的外场动力学监控方法通过应用频响函数分析及模态权重误差分析，可以在外场通过简单的频率检查进行动力学监控，从而获得飞机在使用过程中的动力学特性并应用于飞机颤振特性评估，最终给出飞机的使用包线，以保证飞机的飞行安全。

技术领域

本发明属于气动弹性试验技术领域，尤其涉及一种基于频响分析的飞机动力学监控方法。

背景技术

随着客户需求的快速发展，对飞机平台的使用和维护成本提出了更高的要求，需要飞机平台在满足飞行使用的情况下更多降低使用成本。因此，在外场能够快速监测飞机动力学特性、保障飞机的使用效率同时降低使用成本，是飞机设计的发展方向之一。

同时，针对无人机平台系统，这些无人机对于机体多采用平时拆解、贮存，战时运至战区组装、执行飞行任务的模式。该种作战使用方式降低了平时的贮存保养成本，提高了战时执行任务的效率。但由于需要对飞机进行多次拆解、组装，可能会对飞机的动力学特性产生影响，同时在外场又缺乏充分的试验室条件进行测试，因此需要对外场条件下的动力学监控方法进行研究。

然而，受需求与经费等限制，目前国内缺少应用于飞机的外场监控手段，本发明专利能够提供一种在外场条件下解决飞机动力学监控的可行方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于频响分析的飞机动力学监控方法，用于解决现有技术中，外场环境下无法测得测得的动力学特性不准的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于频响分析的飞机动力学监控方法，其包括

步骤一：获取飞机结构在第i阶模态的基准频率f_ri及检查频率f_ti；

步骤二：根据权重误差公式得到飞机颤振特性的频率权重误差

上式中，ε为频率权重误差，n_i为第i阶模态的误差权重，f_ri为第i阶模态的基准频率，f_ti为第i阶模态的检查频率。

在本发明优选实施例中，步骤一中，模态的阶数取值范围3阶至10阶，模态的阶数会导致最终计算的精度，高于10阶最会使得计算精度提高，但是增大里计算量，低于3阶则计算精度不够。

在本发明优选实施例中，模态的取值为5阶。

在本发明优选实施例中，5阶模态包括四阶弯曲及一阶扭转，由于弯曲和扭转时两种不同的状态，因此在模态中需每种都包括，即至少包括弯曲和扭转。

在本发明优选实施例中，5阶模态下的误差权重系数分别为：

一阶弯曲时，模态权重为40％～60％；

二阶弯曲时，模态权重为20％～40％；

三阶弯曲时，模态权重为90％～100％；

四阶弯曲时，模态权重为10～30％；

一阶扭转时，模态权重为90～100％。