[发明专利]一种飞机舵面铰链力矩的确定方法

说明书

本申请属于飞机舵面铰链力矩的确定技术领域，具体涉及一种飞机舵面铰链力矩的确定方法，包括以下步骤：基于静态流量计算公式得到外载荷引起的负载压力差；将负载压力差带入伺服作动系统动态平衡方程，求解得到铰链力矩。该飞机舵面铰链力矩的确定方法基于静态流量计算公式、伺服作动系统动态平衡方程计算得到铰链力矩，间捷、高效，且能够得到较为准确的结果，为飞机伺服作动系统的设计、优化、改进提供有力支撑。

技术领域

本申请属于飞机舵面铰链力矩的确定技术领域，具体涉及一种飞机舵面铰链力矩的确定方法。

背景技术

飞机通过伺服系统控制舵面偏转，以控制飞机的飞行姿态，伺服作动系统是影响飞机安全的重要系统。

铰链力矩是伺服系统重要设计参数，其过大将使伺服作动系统重量过重不符合当下飞机减重的要求，且会造成材料、能源不必要的浪费；其设计过小会影响飞机的安全飞行。

在实际中准确的确定飞机舵面铰链力矩的可为飞机伺服作动系统的设计、优化、改进提供有力支撑，但当前缺少能够便捷、准确确定飞机舵面铰链力矩的可行方法，影响了伺服作动系统设计在该方面的优化、改进。

鉴于现有技术的上述缺陷提出本申请。

发明内容

本申请的目的是提供一种飞机舵面铰链力矩的确定方法，以克服或减轻现有技术至少一方面的缺陷。

本申请的技术方案是：

一种飞机舵面铰链力矩的确定方法，包括以下步骤：

基于静态流量计算公式得到外载荷引起的负载压力差；

将负载压力差带入伺服作动系统动态平衡方程，求解得到铰链力矩。

根据本申请的至少一个实施例，静态流量计算公式为：

其中，

Q为伺服作动系统舵机流量；

K为伺服作动系统舵机阀口流量系数，根据伺服作动系统舵机阀芯开口形状、个数以及伺服作动系统舵机参数确定；

X_V为伺服作动系统舵机阀芯开口量；

P_s为伺服作动系统进、回油压力差；

P_L为外载荷引起的负载压力差；

ρ为伺服作动系统油液密度。

根据本申请的至少一个实施例，其中，

为舵面偏转速度；

A为伺服作动系统作动筒活塞面积；

C_b为伺服作动系统作动筒与舵面偏度比。

根据本申请的至少一个实施例，由飞机试飞数据中舵面偏度反馈数据ψ微分计算得到。

根据本申请的至少一个实施例，X_V由基于伺服作动系统舵机参数搭建的仿真模型计算得到，该仿真模型以飞机试飞数据中的舵面偏转指令、舵面偏度反馈数据为输入。

根据本申请的至少一个实施例，外载荷包括铰链力矩、惯性载荷、粘性载荷、弹性载荷。

根据本申请的至少一个实施例，伺服作动系统动态平衡方程为：

其中，

为惯性载荷；

A为伺服作动系统作动筒活塞面积；

P_L为外载荷引起的负载压力差；

R为作动筒输出力矩舵面转轴力臂；