[发明专利]一种直升机斜坡起降的计算与试飞方法

说明书

本发明属于直升机飞行力学技术领域，具体涉及一种直升机斜坡起降的计算与试飞方法。本发明的直升机斜坡起降计算方法，确定了不同斜坡起降方向和斜坡起降角度所需的周期杆操纵量，并给直升机周期杆的操纵范围设计提供了设计依据，使直升机能够实现研制要求规定的斜坡起降能力。同时提供了斜坡起降的试飞方法，为飞行员实施斜坡着陆科目提供指导，并验证了计算方法确定的周期杆操纵量，能够有效在各种不同斜坡条件下进行起降。

技术领域

本发明属于直升机飞行力学技术领域，具体涉及一种直升机斜坡起降的计算与试飞方法。

背景技术

直升机能在大多数的场地进行起降，这是直升机的一大特点。这些地面可能地势不平、出现斜坡等情况，因此，用户常常对直升机提出斜坡起降的要求。斜坡起降包括逆坡起降、顺坡起降、左右侧倾坡起降等角度。

直升机斜坡起降是一种较恶劣的使用状态，直升机驾驶杆的操纵余量、操纵品质、载荷、旋翼桨叶运动等都有可能接近极限。极限斜坡起降常常是纵、横向周期操纵的极限，在旋翼轴上会出现很大的弯矩，为使作用在直升机上的力和力矩平衡，当桨盘平面侧倾到极限而还有机轮未落地时，直升机在自重作用下自由落地，此时容易失去控制造成安全事故。

本发明提供直升机斜坡起降计算方法，用来初步判断可以进行的极限斜坡起降坡度，并针对不同的斜坡起降方向和斜坡起降角度，确定具体的周期杆操纵量；进而为验证此计算方法需开展相应的斜坡起降试飞，另外若试飞中操纵方法不合理，也可能导致在计算得到的周期杆操纵量下无法实现研制要求规定的斜坡着陆角度，需针对具体的斜坡起降过程制定一套合理的斜坡起降试飞流程。

发明内容

本发明的目的：提出一种简单有效的直升机斜坡起降的计算方法，以得到不同斜坡起降方向和斜坡起降角度对应的周期杆操纵量；为验证此斜坡起降的计算方法，另外若试飞中操纵方法不合理，也可能在计算的周期杆操纵量下无法实现研制要求规定的斜坡着陆角度，需针对具体的斜坡起降过程制定一套合理的斜坡起降试飞流程。

本发明的技术方案：直升机顺逆坡着陆主要影响纵向周期变距，左右斜坡着陆主要影响横向周期变距，因此斜坡着陆的计算方法是在不同的斜坡角度下计算所需的纵向周期变距和横向周期变距，根据本发明的第一方面，提供一种直升机斜坡起降的计算方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1：根据直升机总体设计结果，确定坡度角a，旋翼轴前倾角b，旋翼挥舞调节系数k；其中坡度角a是直升机研制要求，旋翼轴前倾角b是直升机的总体设计参数，旋翼挥舞调节系数k是旋翼结构参数；

S2：根据不同方向、不同角度的起降斜坡，对于左、右侧斜坡起降，分别根据公式(1)计算必须补偿轴前倾角β_1C，根据公式(2)计算必须补偿横向斜坡角度β_1S；

β_1C必须补偿轴前倾角：β_1C＝b° (1)

β_1S必须补偿横向斜坡角度：β_1S＝(0.7～0.8)a (2)

S3：根据不同方向、不同角度的起降斜坡，对于左、右侧斜坡起降，顺、逆斜坡起降，分别利用公式(3)-(8)计算纵向周期变距θ_1S和/或横向周期变距θ_1C；

对于右斜坡：

纵向周期变距θ_1S＝β_1C-k*β_1S (3)

横向周期变距θ_1C＝β_1S-k*β_1C (4)

对于左斜坡：