[发明专利]一种基于全局变量求导的飞机气动力特性分析方法

说明书

本申请提供了一种基于全变量求导的气动力特性分析方法，包括：1)将吹风数据的基本量和各种分量进行相应轴系加法组合，形成气动力数学模型；2)针对不同的高度、速度，在迎角使用范围内对不同迎角、平尾偏度求导计算纵向气动力基本特性、纵向操纵面效率：3)针对不同的高度、速度，在迎角、侧滑角、横向操纵面偏度使用范围内对不同侧滑角、舵面偏度求导计算横向气动力基本特性、横向操纵面效率：4)针对不同的高度、速度，在迎角、侧滑角、航向操纵面偏度使用范围内对不同侧滑角、舵面偏度求导计算航向气动力基本特性、航向操纵面效率。本申请的方法能够全面分析气动特性，同时能够满足飞机操纵能力、机动能力的设计需求。

技术领域

本申请属于飞行控制技术领域，特别涉及一种基于全局变量求导的飞机气动力特性分析方。

背景技术

在飞机方案设计阶段，为了对飞机总体布局、飞机操纵需求、机动能力要求进行快速评估反馈，方便进行优化迭代，迫切需要一种能够全面高效评估、计算飞机本体及各操纵面气动力特性的分析方法。

现有技术中，通常在对飞机进行气动特性分析的时候，采用平飞或定载盘旋配平状态下的分析，这种分析的结论不足以覆盖飞机全部的气动特性。

发明内容

本申请的目的是提供了一种基于全局变量求导的飞机气动力特性分析方法，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。

本申请的技术方案是：一种基于全局变量求导的飞机气动力特性分析方法，所述方法包括：

1)将吹风数据的基本量和各种分量进行相应轴系加法组合，形成气动力数学模型；

2)针对不同的高度、速度，在迎角使用范围内对不同迎角、平尾偏度求导计算纵向气动力基本特性、纵向操纵面效率，包括：

不同高度、马赫数、迎角下的升力线斜率：

不同高度、马赫数、迎角下的纵向静稳定度：

不同高度、马赫数、迎角、舵面偏度下的平尾操纵效率：

3)针对不同的高度、速度，在迎角、侧滑角、横向操纵面偏度使用范围内对不同侧滑角、舵面偏度求导计算横向气动力基本特性、横向操纵面效率，包括：

不同高度、马赫数、迎角、侧滑角下的横向安定度：

不同高度、马赫数、迎角、侧滑角、舵面偏度下的副翼滚转操纵效率、差动平尾滚转操纵效率：

不同高度、马赫数、迎角、侧滑角、舵面偏度下的副翼滚转偏航耦合操纵效率、差动平尾滚转偏航耦合操纵效率：

4)针对不同的高度、速度，在迎角、侧滑角、航向操纵面偏度使用范围内对不同侧滑角、舵面偏度求导计算航向气动力基本特性、航向操纵面效率。

进一步的，在步骤2中：

2.1)不同高度、马赫数、迎角下的升力线斜率：

2.2)不同高度、马赫数、迎角下的纵向静稳定度：

2.3)不同高度、马赫数、迎角、舵面偏度下的平尾操纵效率：

进一步的，在步骤3中：

3.1)不同高度、马赫数、迎角、侧滑角下的横向安定度：

3.2)不同高度、马赫数、迎角、侧滑角、舵面偏度下的副翼滚转操纵效率、差动平尾滚转操纵效率：