[发明专利]用于飞行管理系统性能管理的巡航燃油流量计算方法

权利要求书

1.一种用于飞行管理系统性能管理的巡航燃油流量计算方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤一：根据飞机的飞行速度，飞行高度，飞行位置，飞行方向计算得到飞机当前的重力加速度；

步骤二：根据飞机当前的重力加速度及当前飞机质量计算当前飞行重力,根据并基础气动数据库和飞行状态和型号参数信息，建立力平衡方程；

升力系数C_L和阻力系数C_D根据当前飞行马赫数M、飞行高度H、飞行环境温度T和飞机重心CG以及气动迎角α，利用气动数据库可以计算得到，上式中S为机翼参考面积，δ为压力系数比，为机翼安装角，其中压力系数比δ是关于高度的参数：

步骤三：将步骤二中的力平衡方程联立消去F_n建立飞行重量和气动迎角的迭代方程；

其中f₁和f₂分别是升力系数、阻力系数基于飞行速度、高度等飞行状态信息和气动迎角等飞行构型信息的基础气动数据库函数，对给定的巡航状态，除气动迎角外，其余参数已知；

步骤四：通过给定的飞行重量迭代求解对应的气动迎角α；

步骤五：将当前飞行重量对应的气动迎角迭代结果代入步骤二中的力平衡方程，得到飞行推力；

步骤六：根据不同型号飞机的发动机台数得到一发推力，并根据该型号发动机对应的发动机转速特性曲线，结合H,T,M,B等已知参数，求得一发燃油流量，进而可以得到在给定W,H,T,M,CG,B,S条件下，确定巡航燃油流量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤一包括如下具体步骤：

(a)根据飞行纬度考虑到地球的椭球形状和地球自转的离心力影响，计算得到该纬度的海平面静止状态时的重力加速度

(b)根据飞行高度z和纬度的海平面静止状态时的重力加速度考虑到地球的椭球形状和地球自转的离心力影响，计算得到在该海拔高度的静止状态时的重力加速度

(c)根据飞行速度V_G和飞行方向角χ和飞行纬度飞行高度z，考虑到飞行速度引起的离心力和科氏力的修正，计算得到在该纬度高度时，以飞行速度V_G大小的速度沿着与正北飞行方向角χ方向飞行带来的重力加速度修正量g_centrifugal；

(d)根据静止重力加速度和飞行速度的重力加速度修正量g_centrifugal，可以得到修正后的重力加速度g；

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤四包括如下具体步骤：

(a)设定气动迎角α的迭代起始值为α₁＝3，α₂＝6，迭代起始值在巡航过程中气动迎角的变化范围内；

(b)将气动迎角迭代起始值与飞机的飞行状态信息和型号构型参数信息W,H,T,M,CG,B,S等已知信息代入到气动迎角α和飞行重量W的迭代方程中，求得对应飞行重量迭代值W₁,W₂；

(c)判断飞行重量迭代值W₁,W₂与当前飞行重量W的大小关系；

(d)如迭代值W₁,W₂之一与W的差值小于设定的飞行重量计算精度，则返回其对应的气动迎角α_1or2，为气动迎角的迭代计算结果；

(e)如迭代值W₁,W₂任一与W的差值不小于设定精度，判断W₁,W₂,W三者的大小关系，对气动迎角迭代值α₁,α²进行迭代更新；

(f)迭代后α₁,α₂重复步骤(b)、(c)及(e)，直至满足设置的飞行重量计算精度要求，求得气动迎角的迭代计算结果α。