[发明专利]无人直升机在悬停时的抗风能力测算方法

说明书

本发明公开了一种无人直升机在悬停时的抗风能力测算方法，无人直升机为单旋翼带尾桨直升机，所述旋翼为右旋旋翼；其特征在于，所述测算方法包括：获取无人直升机所处的高度以及所处的高度对应大气温度下的空气密度ρ；抗右侧风能力计算：根据空气密度ρ，计算尾桨距θsubgt;0TR/subgt;的最大值所对应的风速；抗左侧风能力计算:根据空气密度ρ，计算尾桨距θsubgt;0.75/subgt;的最小值所对应的风速；抗后来风能力计算:根据空气密度ρ，计算出纵向操纵Bsubgt;1C/subgt;的最大值。通过计算得出无人直升机在悬停状态下，抗右侧风能力、抗左侧风能力以及抗后来风的能力，可以充分发挥出无人直升机飞行性能并有效避免飞行事故。

技术领域

本发明涉及无人直升机领域，尤其涉及一种无人直升机在悬停时的抗风能力测算方法。

背景技术

随着无人直升机行业的飞速发展，无人直升机的飞行安全尤为重要。抗风能力是无人直升机性能的一项重要指标。

无人直升机在空中飞行，可能会遇到各种各样的风，如果风速过大，就会造成飞机失事，所以，民用和军用标准都对最大风速有明确的规定，如民机适航条例规定为30英尺/秒(9.14m/s),军用标准规定为50英尺/秒(15.24m/s)，还有一些武装直升机要求抗风能力23m/s等等。

对于无人直升机，特别是轻型和超轻型无人直升机，其抗风能力比较差，而且在悬停和前飞状态其抗风能力又不同。如不能准确掌握所研制的无人直升机的飞行特性，不能得知其抗风能力，就会发生飞行事故，或者风速稍微大一点就不敢飞而影响该机性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人直升机在悬停时的抗风能力测算方法，以得出无人直升机在悬停状态下对左侧风、右侧风和后来凤的抗风能力。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种无人直升机在悬停时的抗风能力测算方法，所述无人直升机为单旋翼带尾桨直升机，所述旋翼为右旋旋翼；所述测算方法包括：

获取无人直升机所处的高度以及所处的高度对应大气温度下的空气密度ρ；

抗右侧风能力计算：

根据空气密度ρ，计算尾桨距θ_0TR的最大值所对应的风速；

抗左侧风能力计算:

根据空气密度ρ，计算尾桨距θ_0.75的最小值所对应的风速；

抗后来风能力计算:

根据空气密度ρ，计算出纵向操纵B_1C的最大值所对应的风速。

进一步的，所述空气密度的计算方法如下：

设置无人直升机的飞行高度为h_p，对应高度的大气温度为t_h；

相对空气密度

空气密度ρ＝Δρ₀；

其中：t₀为海平面大气温度，ρ₀为海平面标准大气密度。

进一步的，无人直升机处于悬停状态时，抗右侧风能力计算方法包括以下步骤：

S1.1计算尾桨拉力系数C_TTR：

S1.2计算尾桨流入比λ_TR；

S1.3计算尾桨距θ_0TR：