[发明专利]一种加油机油罐燃油横向运动时滚转特性计算及分析方法

说明书

本申请属于加油机飞行力学分析技术领域，具体涉及一种加油机油罐燃油横向运动时滚转特性计算方法，包括以下步骤：获取加油机初始时刻的滚转角φ₀；获取加油机初始时刻的滚转角速率P₀；基于加油机初始时刻的滚转角φ₀、滚转角速率P₀，迭代计算加油机任一时刻的滚转角φ_i、滚转角速率P_i，以及得到加油机滚转30°的时间t₃₀。此外，本申请还涉及一种基于上述加油机油罐燃油横向运动时滚转特性计算方法的分析方法。

技术领域

本申请属于加油机飞行力学分析技术领域，具体涉及一种加油机油罐燃油横向运动时滚转特性计算及分析方法。

背景技术

加油机空中加油模式应处于一种可控的飞行范围(飞行速度、飞行高度、飞行姿态、飞行迎角和侧滑角)，为了保证加油机安全的完成空中加油任务，需要设计加油机在超出正常飞行范围之外仍具备一定的安全恢复特性，安全恢复特性对加油机本体的要求的高低取决于加油机本身的滚转特性，考虑到加油机油罐横向运动的影响，当前缺少一种能够快速、合理、简易的表述、表征以及分析加油机滚转特性的方法。

鉴于此提出本申请。

发明内容

本申请的目的是提供一种加油机油罐燃油横向运动时滚转特性计算及分析方法，以能够快速、合理、简易的表述、表征以及分析加油机滚转特性，为加油机的辅助操纵提供理论依据以及技术支撑，以此保证加油机飞行的安全可控，能够安全顺利的完成空中加油任务。

本申请的技术方案是：

一方面提供一种加油机油罐燃油横向运动时滚转特性计算方法，包括以下步骤：

获取加油机初始时刻的滚转角φ₀；

获取加油机初始时刻的滚转角速率P₀；

基于加油机初始时刻的滚转角φ₀、滚转角速率P₀，迭代计算加油机任一时刻的滚转角φ_i、滚转角速率P_i，以及得到加油机滚转30°的时间t₃₀。

根据本申请的至少一个实施例，基于加油机初始时刻的滚转角φ₀、滚转角速率P₀，迭代计算加油机任一时刻的滚转角φ_i、滚转角速率P_i，以及得到加油机滚转30°的时间t₃₀，具体为：

其中，

Δt为时间步长；

P_i为加油机在i时刻的滚转角速率；

为加油机在i-1时刻至i时刻的滚转角速率的变化速率；

φ_i为加油机在i时刻的滚转角。

根据本申请的至少一个实施例，Δt＝0.1s。

根据本申请的至少一个实施例，

其中，

ΔL_i-1为在i-1时刻油罐燃油横向运动对加油机产生的附加滚转力矩；

I_X为油罐燃油横向运动时加油机的滚转惯量。

根据本申请的至少一个实施例，ΔL_i-1＝ΔF_i-1*Δh_oil+G_tank*sinφ_i-1*Δh_tank；