一种飞行器飞行性能检测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及航空技术领域，公开一种飞行器飞行性能检测方法及系统，该方法包括：获取飞行器的飞行数据，并对所述飞行数据进行分析，确定飞行器的当前飞行气流环境；根据确定的当前飞行气流环境，从所述飞行数据中选择环境特征值，并根据所述环境特征值，计算当前飞行气流环境下的飞行性能；将所述飞行性能值与预定性能阈值进行比较，并根据比较结果进行飞行性能预警。本发明专利技术通过飞行器的飞行数据来进行飞行气流环境的识别，并根据识别出的飞行气流环境来计算飞行性能和预警，进而有效实时了解飞行器在复杂飞行环境下的飞行性能，提高了飞行器的飞行安全性。器的飞行安全性。器的飞行安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种飞行器飞行性能检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及航空
，特别涉及一种飞行器飞行性能检测方法及系统。

技术介绍

[0002]复杂气流干扰这一特殊的飞行任务环境，给各类飞行器的飞行性能带来了新的问题。复杂气流主要有三种形式：大气紊流、离散突风和风切变。大气紊流是指叠加在平均风上的连续随机脉动，随时间和空间变化；离散突风是指一种离散的或确定的风速变化；风切变指风速在水平（纵向和侧向）和垂直方向的突变。复杂气流干扰是指大气紊流、离散突风和风切变对飞行器本体的综合效应。复杂气流主要存在于对流层（小于12 km），复杂气流干扰在飞行器的飞行航线和各类飞行任务中普遍存在。复杂气流干扰会引起飞行器旋翼弹性变形、弹性颤振、结构载荷增加等，引入动态不确定因素，严重时还会诱发机体振荡而酿成事故，严重影响飞行器的飞行安全。
[0003]复杂气流干扰是指飞行器飞行过程中遭遇的大气紊流、离散突风和风切变等气流对飞行器本体的综合效应，会强烈影响飞行器的飞行安全，也给飞行器的导航系统带来了新的问题。为此，本专利技术针对复杂气流干扰环境下的飞行器飞行性能检测展开了研究，以期提出适应飞行器在复杂气流干扰环境下的飞行性能研究。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种飞行器飞行性能检测方法及系统，以解决现有技术中的上述技术问题。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种飞行器飞行性能检测方法。
[0006]所述飞行器飞行性能检测方法，包括：获取飞行器的飞行数据，并对所述飞行数据进行分析，确定飞行器的当前飞行气流环境；根据确定的当前飞行气流环境，从所述飞行数据中选择环境特征值，并根据所述环境特征值，计算当前飞行气流环境下的飞行性能，所述飞行性能包括飞行爬升速度、爬升率、单位燃油航程、小时耗油量；将所述飞行性能值与预定性能阈值进行比较，并根据比较结果进行飞行性能预警。
[0007]其中，所述飞行数据包括飞行速度、飞行高度、飞行加速度、飞行时间、空气动力学参数、飞行器质量、机翼参考面积、常规单位燃油航程以及常规每小时耗油量。
[0008]此外，所述飞行器飞行性能检测方法还包括：在对所述飞行数据进行分析之前，对所述飞行数据进行预处理，所述预处理包括：数据清洗处理、异常值处理和/或缺失值填充处理。
[0009]另外，所述飞行气流环境包括：正常飞行气流环境和非正常飞行气流环境，其中，所述非正常飞行气流环境包括大气紊流环境、离散突风环境或风切变环境。
[0010]此外，对所述飞行数据进行分析，确定飞行器的当前飞行气流环境包括：根据所述飞行数据，计算飞行器的线速度和角速度，并将所述线速度和角速度与预定标准阈值范围进行比对，在将所述线速度和角速度位于预定标准阈值范围时，判定飞行器的当前飞行气流环境为正常飞行气流环境；根据所述飞行数据，计算实时大气紊流参数，并将实时大气紊流参数与预定标准大气紊流参数范围进行比对，在所述实时大气紊流参数位于预定标准大气紊流参数范围时，判定飞行器的当前飞行气流环境为大气紊流环境；根据所述飞行数据，计算实时离散突风参数，并实时离散突风参数与预定标准离散突风参数范围进行比对，在所述实时离散突风参数位于预定标准离散突风参数范围时，判定飞行器的当前飞行气流环境为离散突风环境；根据所述飞行数据，计算实时风切变参数，并实时风切变参数与预定标准风切变参数范围进行比对，在所述实时风切变参数位于预定标准风切变参数范围时，判定飞行器的当前飞行气流环境为风切变环境。
[0011]另外，根据确定的当前飞行气流环境，从所述飞行数据中选择环境特征值，并根据所述环境特征值，计算当前飞行气流环境下的飞行性能包括：在当前飞行气流环境为正常飞行气流环境时，将所述飞行数据中的飞行速度、常规单位燃油航程以及常规每小时耗油量分别作为当前飞行气流环境下的巡航速度、单位燃油航程和小时耗油量，并根据该巡航速度和所述飞行数据，计算当前飞行气流环境下飞行器的飞行爬升速度、爬升率；在当前飞行气流环境为大气紊流环境时，根据所述飞行数据中的飞行数据计算大气紊流环境下的巡航速度，并根据该巡航速度和所述飞行数据计算计算当前飞行气流环境下飞行器的飞行爬升速度、爬升率、单位燃油航程和小时耗油量；在当前飞行气流环境为离散突风环境时，根据所述飞行数据中的飞行数据计算离散突风环境下的巡航速度，并根据该巡航速度和所述飞行数据计算当前飞行气流环境下飞行器的飞行爬升速度、爬升率、单位燃油航程和小时耗油量；在当前飞行气流环境为风切变环境时，根据所述飞行数据中的飞行数据计算风切变环境下的巡航速度，并根据该巡航速度和所述飞行数据计算当前飞行气流环境下飞行器的飞行爬升速度、爬升率、单位燃油航程和小时耗油量。
[0012]根据本专利技术的第二方面，提供了一种飞行器飞行性能检测系统。
[0013]所述飞行器飞行性能检测系统，包括：数据获取分析模块，用于获取飞行器的飞行数据，并对所述飞行数据进行分析，确定飞行器的当前飞行气流环境；飞行性能分析模块，用于根据确定的当前飞行气流环境，从所述飞行数据中选择环境特征值，并根据所述环境特征值，计算当前飞行气流环境下的飞行性能，所述飞行性能包括飞行爬升速度、爬升率、单位燃油航程、小时耗油量；飞行性能预警模块，用于将所述飞行性能值与预定性能阈值进行比较，并根据比较结果进行飞行性能预警。
[0014]其中，所述飞行数据包括飞行速度、飞行高度、飞行加速度、飞行时间、空气动力学参数、飞行器质量、机翼参考面积、常规单位燃油航程以及常规每小时耗油量。
[0015]此外，所述行器飞行性能检测系统还包括：预处理模块，用于在对所述飞行数据进行分析之前，对所述飞行数据进行预处理，所述预处理包括：数据清洗处理、异常值处理和/或缺失值填充处理。
[0016]另外，所述飞行气流环境包括：正常飞行气流环境和非正常飞行气流环境，其中，所述非正常飞行气流环境包括大气紊流环境、离散突风环境或风切变环境。
[0017]此外，所述数据获取分析模块包括：正常环境分析模块、大气紊流分析模块、离散突风分析模块和风切变分析模块；其中，正常环境分析模块，用于根据所述飞行数据，计算飞行器的线速度和角速度，并将所述线速度和角速度与预定标准阈值范围进行比对，在将所述线速度和角速度位于预定标准阈值范围时，判定飞行器的当前飞行气流环境为正常飞行气流环境；大气紊流分析模块，用于根据所述飞行数据，计算实时大气紊流参数，并将实时大气紊流参数与预定标准大气紊流参数范围进行比对，在所述实时大气紊流参数位于预定标准大气紊流参数范围时，判定飞行器的当前飞行气流环境为大气紊流环境；离散突风分析模块，用于根据所述飞行数据，计算实时离散突风参数，并实时离散突风参数与预定标准离散突风参数范围进行比对，在所述实时离散突风参数位于预定标准离散突风参数范围时，判定飞行器的当前飞行气流环境为离散突风环境；风切变分析模块，用于根据所述飞行数据，计算实时风切变参数，并实时风切变参数与预定标准风切变参数范围进行比对，在所述实时风切变参数位于预定标准风切变参数范围时，判定飞行器的当前飞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行器飞行性能检测方法，其特征在于，包括：获取飞行器的飞行数据，并对所述飞行数据进行分析，确定飞行器的当前飞行气流环境；根据确定的当前飞行气流环境，从所述飞行数据中选择环境特征值，并根据所述环境特征值，计算当前飞行气流环境下的飞行性能，所述飞行性能包括飞行爬升速度、爬升率、单位燃油航程、小时耗油量；将所述飞行性能值与预定性能阈值进行比较，并根据比较结果进行飞行性能预警。2.根据权利要求1所述的飞行器飞行性能检测方法，其特征在于，所述飞行数据包括飞行速度、飞行高度、飞行加速度、飞行时间、空气动力学参数、飞行器质量、机翼参考面积、常规单位燃油航程以及常规每小时耗油量；且在对所述飞行数据进行分析之前还包括：对所述飞行数据进行预处理，所述预处理包括：数据清洗处理、异常值处理和/或缺失值填充处理。3.根据权利要求2所述的飞行器飞行性能检测方法，其特征在于，所述飞行气流环境包括：正常飞行气流环境和非正常飞行气流环境，其中，所述非正常飞行气流环境包括大气紊流环境、离散突风环境或风切变环境。4.根据权利要求3所述的飞行器飞行性能检测方法，其特征在于，对所述飞行数据进行分析，确定飞行器的当前飞行气流环境包括：根据所述飞行数据，计算飞行器的线速度和角速度，并将所述线速度和角速度与预定标准阈值范围进行比对，在将所述线速度和角速度位于预定标准阈值范围时，判定飞行器的当前飞行气流环境为正常飞行气流环境；根据所述飞行数据，计算实时大气紊流参数，并将实时大气紊流参数与预定标准大气紊流参数范围进行比对，在所述实时大气紊流参数位于预定标准大气紊流参数范围时，判定飞行器的当前飞行气流环境为大气紊流环境；根据所述飞行数据，计算实时离散突风参数，并实时离散突风参数与预定标准离散突风参数范围进行比对，在所述实时离散突风参数位于预定标准离散突风参数范围时，判定飞行器的当前飞行气流环境为离散突风环境；根据所述飞行数据，计算实时风切变参数，并实时风切变参数与预定标准风切变参数范围进行比对，在所述实时风切变参数位于预定标准风切变参数范围时，判定飞行器的当前飞行气流环境为风切变环境。5.根据权利要求4所述的飞行器飞行性能检测方法，其特征在于，根据确定的当前飞行气流环境，从所述飞行数据中选择环境特征值，并根据所述环境特征值，计算当前飞行气流环境下的飞行性能包括：在当前飞行气流环境为正常飞行气流环境时，将所述飞行数据中的飞行速度、常规单位燃油航程以及常规每小时耗油量分别作为当前飞行气流环境下的巡航速度、单位燃油航程和小时耗油量，并根据该巡航速度和所述飞行数据，计算当前飞行气流环境下飞行器的飞行爬升速度、爬升率；在当前飞行气流环境为大气紊流环境时，根据所述飞行数据中的飞行数据计算大气紊流环境下的巡航速度，并根据该巡航速度和所述飞行数据计算计算当前飞行气流环境下飞行器的飞行爬升速度、爬升率、单位燃油航程和小时耗油量；
在当前飞行气流环境为离散突风环境时，根据所述飞行数据中的飞行数据计算离散突风环境下的巡航速度，并根据该巡航速度和所述飞行数据计算当前飞行气流环境下飞行器的飞行爬升速度、爬升率、单位燃油航程和小时耗油量；在当前飞行气流环境为风切变环境时，根据所述飞行数据中的飞行数据计算风切变环境下的巡航速度，并根据该巡航速度和所述飞行数据计算当前飞行气流环境下飞行器的飞行爬升速度、爬升率、单位燃油航程和小时耗油量。6.一种飞行器飞行性能检测系统，其特征在于，包括：数据获取分析模块，用于获取飞行器的飞行数据，并对所述飞行数据进行分析，确定飞行器的当前飞行气流环境；飞行性能分析模块，用于根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红金，傅益，毕嘉，张强，杜晓凯，赵程，王耀虎，李诚，孙生生，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军航空兵学院，
类型：发明
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