[发明专利]一种用于评估客机适航性的飞机数字虚拟飞行仿真计算系统

摘要

本发明公开了一种用于评估客机适航性的飞机数字虚拟飞行仿真计算系统，该系统包括基于适航条款的考核任务数字化的子系统(100)、驾驶员模型的子系统(200)、飞机系统的子模型(300)及风扰动模型的子系统(400)。通过考核任务数字化的子系统(100)和驾驶员模型的子系统(200)，实现适航条款所规定飞行任务的数字虚拟飞行仿真计算。本发明的飞机数字虚拟飞行仿真计算系统采用数字虚拟飞行方法，能够在客机概念设计阶段验证设计方案是否满足适航条例，评估各项设计指标是否满足适航条例的要求，并为总体设计提供优化参数。

主权项

1.一种用于评估客机适航性的飞机数字虚拟飞行仿真计算系统，其特征在于：所述系统包括基于适航条款的考核任务数字化的子系统(100)、驾驶员模型的子系统(200)、飞机系统的子模型(300)以及风扰动模型的子系统(400)；所述驾驶员模型的子系统(200)包括纵向驾驶员模型单元(201)和横航向驾驶员模型单元(202)，所述飞机系统的子模型(300)包括飞控系统模型单元(301)、飞机飞行动力学模型单元(302)和起落架模型单元(303)；使用所述系统的飞机数字虚拟飞行仿真计算步骤如下：(A)选择考核任务，初始化飞机高度、速度、航迹倾角、油门位置、重量、重心位置信息，根据所述考核任务从飞机的起飞构型、着陆构型、巡航构型中选择一种构型，初始化机场高度、跑道道面情况，确定风扰具体数值，确定驾驶员操纵策略；(B)驾驶员模型子系统(200)根据当前飞机飞行动力学模型单元(302)输入的飞机高度、速度、航迹角、姿态角及气动角信息和基于适航条款的考核任务数字化子系统(100)输入的驾驶员操纵策略信息计算输出驾驶员对各个舵面及油门的操纵量信息；(C)飞控系统模型单元(301)根据当前飞机飞行动力学模型单元(302)输入的飞机部分飞行状态信息和驾驶员模型子系统(200)输入的驾驶员对各个舵面及油门操纵量信息计算输出各个舵面的偏度及油门位置信息，起落架模型单元(303)根据当前飞机飞行动力学模型单元(302)输入的部分飞机飞行状态信息计算输出起落架作用于机体的力及力矩信息；(D)飞机飞行动力学模型单元(302)根据飞控系统模型单元(301)输入的各个舵面的偏度及油门位置信息、起落架模型单元(303)输入的起落架作用于机体的力及力矩信息和风扰动模型子系统(400)输入的风扰信息计算输出飞机飞行状态信息；(E)仿真结束，根据得到的飞机飞行运动变化信息评估飞机各项设计指标是否满足适航条例的要求。