[发明专利]一种基于飞机飞行性能的近地告警方法

权利要求书

1.一种基于飞机飞行性能的近地告警方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：生成用于描述飞机最大爬升角和最大爬升角速率与近地告警阈值之间的对应关系的近地告警阈值表，并储存；

步骤2：读取飞机当前最大法向过载系数，计算飞机当前最大爬升角和当前最大爬升角速率；

步骤3：根据飞机当前最大爬升角和当前最大爬升角速率，通过近地告警阈值表得到对应的近地告警阈值；

步骤4：将步骤3中的近地告警阈值用于告警计算，给出告警结果。

2.根据权利要求1所述的基于飞机飞行性能的近地告警方法，其特征在于，所述步骤1的具体方法为：

通过马尔科夫状态转移矩阵模型或蒙特卡罗方法得到飞机不同的最大爬升角和最大爬升角速率对应的近地告警阈值，得到飞机最大爬升角和最大爬升角速率与近地告警阈值之间的对应关系，生成近地告警阈值表并储存。

3.根据权利要求1所述的基于飞机飞行性能的近地告警方法，其特征在于，所述步骤2的具体方法为：

步骤2-1：读取飞机当前最大法向过载系数；

步骤2-2：通过机载传感器设备获取飞机当前状态信息；根据飞机当前最大法向过载系数、飞机当前状态信息、飞机升阻极曲线和飞机发动机推力曲线得到飞机当前剩余推力、飞机当前升力和飞机当前阻力；

步骤2-3：根据飞机当前最大法向过载系数、飞机当前状态信息、飞机当前剩余推力、飞机当前升力和飞机当前阻力得到飞机当前最大爬升角和当前最大爬升角速率。

4.根据权利要求3所述的基于飞机飞行性能的近地告警方法，其特征在于，所述步骤2-2中机载传感器设备包括大气数据计算机、惯性导航系统、燃油测量系统以及襟翼起落架传感器。

5.根据权利要求3所述的基于飞机飞行性能的近地告警方法，其特征在于，所述步骤2-2中飞机当前状态信息包括飞机当前空速、飞机当前海拔高度、飞机当前马赫数、飞机当前加速度、飞机当前燃油率、飞机当前剩余油量和飞机当前型态。

6.根据权利要求3所述的基于飞机飞行性能的近地告警方法，其特征在于，所述步骤2-3中飞机当前最大爬升角θ的得到方法为：

其中：G为飞机当前重力，P为飞机发动机当前推力，通过发动机推力曲线得到；D为飞机当前阻力，通过式(2)得到：

D＝1/(2C_DρV²S_W) (2)

其中：ρ为飞机当前空气密度，V为飞机当前空速，S_W为飞机机翼面积；C_D为飞机当前阻力系数，根据飞机当前升力系数C_L和升阻极曲线得到；C_L通过式(3)得到：

C_L＝2L/(ρV²S_W) (3)

其中：L为飞机当前升力，通过式(4)得到：

L＝n_yG (4)

其中：n_y为飞机当前最大法向过载系数。

7.根据权利要求6所述的基于飞机飞行性能的近地告警方法，其特征在于，所述步骤2-3中飞机当前最大爬升角速率的得到方法为：

根据飞机动力学方程：

得到飞机当前最大爬升角速率ω：

其中：m为飞机质量；g为重力加速度。