[发明专利]一种直升机消防吊桶精准灭火智能辅助方法

权利要求书

1.一种直升机消防吊桶精准灭火智能辅助方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，通过设置于直升机上的光电吊舱锁定目标火点，并通过光电吊舱和直升机上的组合导航系统检测目标火点位置信息及飞行状态信息；

步骤2，根据飞行状态信息及目标火点位置信息求得吊桶距目标火点的相对高度H₁；

步骤3，根据从吊桶出来至落地过程中水的运动状态，计算吊桶出的水的落地时间、前向运动距离和侧向运动距离；

步骤4，计算出直升机的理想航向和实际航向；

步骤5，通过实际航向与理想航向的偏差，实时判断航向是否正确，并提示飞行员根据实际航向与理想航向的偏差调整航向；

步骤6，重复以上步骤1-5直至，直升机航向调整至正确，计算直升机与目标火点的前向距离SQ及直升机飞到目标点所需时间t₄；

步骤7，根据直升机飞到目标火点所需时间t₄，计算最佳洒水时间T_D。

2.根据权利要求1所述的直升机消防吊桶精准灭火智能辅助方法，其特征在于，在所述的步骤1中，目标火点信息包括光电方位角、光电俯仰角、激光测距值，飞行状态信息包括直升机飞行速度、飞行高度、直升机航向角、直升机俯仰角、直升机滚转角、导航定位信息、气压高度。

3.根据权利要求1所述的直升机消防吊桶精准灭火智能辅助方法，其特征在于，在所述的步骤2中，求得吊桶距目标火点的相对高度H1的具体过程为：先根据光电吊舱对目标火点锁定测量的激光测距值和光电俯仰角及航向角计算直升机与目标火点之间的相对高度H，然后计算直升机运动时吊桶的偏移量，吊桶的偏移量包括吊桶的滞后位移dx，吊桶的侧向位移dy，吊桶距离机舱底部的垂直高度dz，再计算出吊桶距目标火点的相对高度H1＝H-dz。

4.根据权利要求1所述的直升机消防吊桶精准灭火智能辅助方法，其特征在于，在所述的步骤3中，根据从吊桶出来至落地过程中水的运动状态，计算吊桶出水的落地时间、前向运动距离和侧向运动距离的具体过程为：先计算水滴收尾速度，再计算水加速至水滴收尾速度过程的水加速阶段位移Hz，并根据水加速阶段位移Hz，判断水在落地过程中的运动状态，从而求出吊桶出水的落地时间及水落地时的前向运动距离Sx和侧向运动距离S_Y。

5.根据权利要求4所述的直升机消防吊桶精准灭火智能辅助方法，其特征在于，水滴收尾速度其中，ρ_w为水体密度，g是重力加速度，R为水滴半径；C_D为风阻系数，ρ_a为空气密度。

6.根据权利要求4所述的直升机消防吊桶精准灭火智能辅助方法，其特征在于，根据水加速阶段位移Hz，判断水在落地过程中的运动状态的具体过程为：当Hz＜H1时，水滴从吊桶出来后在落地过程中是先加速后以收尾速度匀速运动；当水滴加速阶段的位移Hz≥H1时，水滴从吊桶出来后在落地过程中是一直加速运动。

7.根据权利要求1所述的直升机消防吊桶精准灭火智能辅助方法，其特征在于，在所述的步骤4中，直升机的理想航向是指理论飞行航线与目标火点的侧向距离Sc＝S_Y+dy，其中S_Y为吊桶内水落地时的侧向运动距离，dy为吊桶的侧向位移；

直升机的实际航向是指实际飞行航线与目标火点的侧向距离Ss＝Dcosθsinδ；其中D为根据光电吊舱激光测距所测的距离，δ为光电吊舱的航向角，θ为光电吊舱的俯仰角。

8.根据权利要求7所述的直升机消防吊桶精准灭火智能辅助方法，其特征在于，在所述的步骤5中，对判断直升机航向是否正确的具体过程为：若0.8Sc≤Ss≤1.2Sc，则认为航向准确，否则认为航向不正确。