[发明专利]一种带翼飞行器竖立状态倾倒风速估计方法及系统

权利要求书

1.一种带翼飞行器竖立状态倾倒风速估计方法，其特征在于步骤如下：

(1)带翼飞行器竖立状态时，根据挡风防雨围挡装置的具体围挡方案确立气动分布分析工况；

气动分布分析工况具体是指：绕竖立状态下带翼飞行器180度内不同风向角下气动分布载荷的计算工况；

(2)根据步骤(1)获取的气动分布分析工况，计算气动阻力系数压心及气动阻力系数；

(3)根据防风固定飞行器装置拆除时刻，确定带翼飞行器竖立状态质量特性；具体是指：

带翼飞行器竖立在发射台上，起飞前加注燃料，在燃料加注过程中拆除防风固定装置，仅由飞行器底端面四个发射支点与发射台相连；拆除防风固定装置后，计算飞行器倾倒风速评估倾倒风险，通过确定防风固定装置拆除时刻确定对应的燃料加注状态，得到带翼飞行器竖立状态质量和质心，作为计算倾倒风速的输入；

(4)确定带翼飞行器竖立状态的其他横向载荷，其他横向载荷包括舵面载荷和强脱载荷；

(5)确定发射支点方案；

(6)确立带翼飞行器竖立状态倾倒风速估计用计算公式，并计算带翼飞行器竖立状态倾倒风速；

带翼飞行器竖立状态倾倒风速估计用计算公式，具体为：

其中ρ为当地低温下的大气密度；

v为带翼飞行器竖立状态倾倒风速；

c_D为亚音速流绕过运载器的气动阻力系数；

A为运载器纵向截面面积；

C为非定常估算系数；

M为飞行器质量；

g为标准重力加速度；

b为全飞行器质心位置在底端面投影到相邻两支点连线的距离；

F为其他横向载荷；

x为其他横向载荷作用位置距发射支点的距离；

L为全飞行器长度；

x_y为气动阻力系数压心；

(7)根据步骤(6)获取带翼飞行器竖立状态倾倒风速后，评估带翼飞行器倾倒风险从而优化围挡方案。

2.根据权利要求1所述的一种带翼飞行器竖立状态倾倒风速估计方法，其特征在于：所述围挡方案是指：带翼飞行器竖立状态时，周围放置挡风防雨围挡装置，围挡装置具体结构形式即围挡方案，依据防风设计需求确定。

3.根据权利要求1所述的一种带翼飞行器竖立状态倾倒风速估计方法，其特征在于：通过气动软件计算全飞行器气动阻力系数，通过气动合力矩和合力得到气动阻力系数压心。

4.根据权利要求1所述的一种带翼飞行器竖立状态倾倒风速估计方法，其特征在于：强脱载荷根据地面强脱装置输出值确定，地面强脱装置用于飞行器起飞前将加泄器强制脱开的装置；舵面载荷为飞行器设计参数值。

5.根据权利要求1所述的一种带翼飞行器竖立状态倾倒风速估计方法，其特征在于：带翼飞行器为面对称飞行器，四个发射支点依次连线呈梯形。

6.根据权利要求1所述的一种带翼飞行器竖立状态倾倒风速估计方法，其特征在于：评估带翼飞行器倾倒风险从而优化围挡方案，具体为：

当计算出倾倒风速值与发射场常年时测风速值进行比较，若有倾倒风险，需对围挡装置进行调整，增大围挡面积，降低飞行器竖立状态所受风载荷。

7.一种根据权利要求1所述的带翼飞行器竖立状态倾倒风速估计方法实现的带翼飞行器竖立状态倾倒风速估计系统，其特征在于包括：

气动分布分析工况确定模块：带翼飞行器竖立状态时，根据挡风防雨围挡装置的具体围挡方案确立气动分布分析工况；气动分布分析工况具体是指：绕竖立状态下带翼飞行器180度内不同风向角下气动分布载荷的计算工况；

气动阻力系数计算模块：根据获取的气动分布分析工况，计算气动阻力系数压心及气动阻力系数；

质量特性确定模块：根据防风固定飞行器装置拆除时刻，确定带翼飞行器竖立状态质量特性；具体是指：

带翼飞行器竖立在发射台上，起飞前加注燃料，在燃料加注过程中拆除防风固定装置，仅由飞行器底端面四个发射支点与发射台相连；拆除防风固定装置后，计算飞行器倾倒风速评估倾倒风险，通过确定防风固定装置拆除时刻确定对应的燃料加注状态，得到带翼飞行器竖立状态质量和质心，作为计算倾倒风速的输入；

其他横向载荷确定模块：确定带翼飞行器竖立状态的其他横向载荷，其他横向载荷包括舵面载荷和强脱载荷；确定发射支点方案；

强脱载荷根据地面强脱装置输出值确定，地面强脱装置用于飞行器起飞前将加泄器强制脱开的装置；舵面载荷为飞行器设计参数值；

倾倒风速计算模块：确立带翼飞行器竖立状态倾倒风速估计用计算公式，并计算带翼飞行器竖立状态倾倒风速；根据获取带翼飞行器竖立状态倾倒风速后，评估带翼飞行器倾倒风险从而优化围挡方案；

带翼飞行器竖立状态倾倒风速估计用计算公式，具体为：

其中ρ为当地低温下的大气密度；

v为带翼飞行器竖立状态倾倒风速；

c_D为亚音速流绕过运载器的气动阻力系数；

A为运载器纵向截面面积；

C为非定常估算系数；

M为飞行器质量；

g为标准重力加速度；

b为全飞行器质心位置在底端面投影到相邻两支点连线的距离；

F为其他横向载荷；

x为其他横向载荷作用位置距发射支点的距离；

L为全飞行器长度；

x_y为气动阻力系数压心。