一種通過地面滑跑試驗辨識氣動焦點的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種辨識焦點的方法，更具體地說涉及一種通過地面滑跑試驗辨識氣 動焦點的方法。
【背景技術】
[0002] 目前，公知的氣動焦點辨識方法是通過進行風洞試驗、飛行試驗，對試驗數據進行 一定修正獲得。風洞試驗是由模型的氣動特性間接獲得真實飛機的氣動特性，包括氣動焦 點，這之間要通過相似性、干擾修正等環節，因此要獲得真實飛機的氣動參數還比較困難， 雖然現在對風洞試驗數據的洞壁干擾修正和雷諾數修正等方面已有較成熟的方法，但其修 正結果的準確性仍然需要進一步提高。飛行試驗可以直接獲取真實飛機在真實大氣環境中 的氣動特性，包括氣動焦點，是獲取真實飛機準確氣動參數的重要途徑，也是風洞試驗與飛 行相關性研究的基礎，但空中飛行試驗費用高昂且風險較大。
【發明內容】
[0003] 為了克服現有氣動焦點辨識方法結果精度低、費用高昂和風險較大的不足，本發 明提供一種通過地面滑行試驗辨識氣動焦點的方法，本發明的方法可獲得氣動焦點位置， 步驟簡單、數據準確、安全可靠、費用低廉。
[0004] 為解決上述現有技術中的不足，本發明是通過下述技術方案實現的：
[0005] -種通過地面滑跑試驗辨識氣動焦點的方法，其特征在于：包括如下步驟：
[0006] A、地面滑行試驗步驟：包括a、無動力滑行試驗步驟：通過無動力滑行過程中，由 機載數據采集系統（ADAS)、地面數據處理系統（GDAS)和飛參記錄儀記錄分析的數據，檢查 結構分系統、機電分系統、航電\任務分系統和飛行管理分系統的工作情況及其匹配情況；
[0007]b、氣動參數測定滑行試驗步驟：通過無動力滑行試驗，驗證全機各分系統工作，即 可進行氣動參數測定滑行試驗；在不同重心位置，不同升降舵偏度時，飛機以發動機最大狀 態加速至特定速度；
[0008]B、氣動參數測定步驟：通過以上試驗步驟，得到不同重心位置和不同升降舵偏度 下的辨識氣動焦點所需的數據；
[0009] C、誤差分析與數據辨識步驟；排除測量過程中的測量誤差以及計算過程中的計 算誤差，得到氣動焦點數據。
[0010] 所述無動力滑行試驗具體是指飛機不裝載燃油，發動機不起動；全機上電，完成滑 行前檢查；由牽引車牽引飛機滑行。
[0011] 所述氣動參數測定滑行試驗步驟中在不同重心不少于兩個，不同升降舵偏度不少 于五個。
[0012] 所述氣動參數測定滑行試驗具體步驟如下：
[0013] 1)飛機裝載滑行所需燃油；
[0014] 2)對飛機進行稱重；
[0015] 3)全機上電；
[0016] 4)按飛機滑行程序完成檢查；
[0017] 5)剎車置最大壓力，發動機轉速調至最大狀態；
[0018] 6)松開剎車，飛機自主滑出；
[0019] 7)當速度達到中止速度時，飛控自主中止滑行；
[0020] 8)改變重心位置和舵面預制量，多次重復1)~6)步驟。
[0021] 所述辨識氣動焦點所需的數據包括：由飛參記錄儀記錄的參數、由機載數據采集 系統（ADAS)、地面數據處理系統（GDAS)記錄的參數和直接記錄的參數。
[0022] 所述由飛參記錄儀記錄的參數包括：俯仰角、指示空速、升降舵偏角和燃油量。
[0023] 所述由機載數據采集系統（ADAS)、地面數據處理系統（GDAS)記錄的參數包括：起 落架行程和起落架載荷。
[0024] 所述直接記錄的參數包括重心、重心到主起落架的水平距離和重心到主起落架的 垂直距離。
[0025] 所述測量誤差包括：傳感器測量精度引起的誤差、數據采集中噪聲引起的誤差和 測量手段引起的誤差。
[0026] 所述計算誤差包括：平衡假設引起的誤差和小量近似假設引起的誤差。
[0027] 與現有技術相比，本發明所帶來的有益的技術效果表現在：
[0028] 現有氣動焦點的測定方法是通過風洞試驗測得理論焦點值，然后通過飛行試驗來 修正，此技術存在的問題主要有兩方面：
[0029] -方面，通過風洞試驗測得的數據誤差大。進行風洞試驗所使用的模型為縮比模 型，而且是剛性的，無法真實模擬飛機的變形，僅能依據經驗進行彈性等相關修正；風洞中 氣流變化無法真正模擬大氣環境，導致試驗測得的數據誤差較大；另一方面，通過飛行試驗 費用昂貴，風險大。飛行試驗的費用數以萬計，而且飛機以理論值為基礎進行參數設定，對 飛行存在一定風險，甚至可以造成墜機事故。
[0030] 而地面滑跑試驗使用真實飛機在真實大氣中進行試驗，可以充分、有效地避免這 兩方面的問題；且本發明的方法可獲得氣動焦點位置，步驟簡單、數據準確、安全可靠、費用 低廉。
【附圖說明】
[0031] 圖1為本發明方法的整體流程圖；
[0032] 圖2為飛機滑跑受力圖；
[0033] 圖3為滑行測定的升力系數與風洞試驗結果比較；
[0034] 圖4為測定的俯仰力矩系數與風洞試驗結果比較；
[0035] 圖5為不同試驗速度、升降舵偏度下的俯仰力矩系數；
[0036] 圖6為試驗俯仰角濾波前數據顯示圖；
[0037] 圖7為試驗俯仰角濾波后數據顯示圖；
[0038] 圖8為滑行試驗法向速度測定數據圖；
[0039] 圖9為通過地面滑行試驗辨識氣動焦點方法的結構圖。
【具體實施方式】
[0040] 一種通過地面滑跑試驗辨識氣動焦點的方法，包括如下步驟：
[0041] A、地面滑行試驗步驟：包括a、無動力滑行試驗步驟：
[0042] 飛機不裝載燃油，發動機不起動；全機上電，完成滑行前檢查；由牽引車牽引飛機 滑行；
[0043] 通過無動力滑行過程中，由機載數據采集系統（ADAS)、地面數據處理系統（GDAS) 和飛參記錄儀記錄分析的數據，檢查結構分系統、機電分系統、航電\任務分系統和飛行管 理分系統的工作情況及其匹配情況；
[0044] b、氣動參數測定滑行試驗步驟：通過無動力滑行試驗，驗證全機各分系統工作，即 可進行氣動參數測定滑行試驗；在不同重心，重心位置不少于兩個，不同升降舵偏