[发明专利]失速尾旋实时飞行仿真建模及失速尾旋飞行模拟方法

说明书

本申请公开了一种失速尾旋实时飞行仿真建模方法，包括：获取目标飞机的气动数据和试飞数据；基于气动数据，采用准定常气动建模方法建立第一气动模型；基于常规试飞数据修正第一气动模型；基于修正后的第一气动模型进行人在回路的失速尾旋仿真飞行；基于失速尾旋飞行数据验证仿真失速尾旋飞行数据；修正气动数据，基于修正后的气动数据采用非定常气动建模方法建立第二气动模型。本申请采用了准定常气动建模和非定常气动建模相结合的方法建立气动模型，并修正了气动模型，得到了更接近目标飞机的气动模型，实现了人在回路的飞机失速尾旋实时飞行仿真，在应用到模拟训练时能够提高模拟的真实性。

技术领域

本申请涉及飞行器仿真技术领域，特别涉及一种失速尾旋实时飞行仿真建模及失速尾旋飞行模拟方法。

背景技术

当飞行中的飞机的迎角大于临界迎角时，飞机两侧的机翼会出现不协调的失速，飞机会围绕失速严重的一侧机翼方向旋转。完整的尾旋运动由三个阶段组成，即进入阶段、尾旋阶段和改出阶段。目前在现有技术中，一般采用风洞试验、模型自由飞行以及实装飞行等方式来研究飞机的失速尾旋过程。

在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

现有技术仅对飞机的失速尾旋过程进行了仿真研究，其建立的仿真模型应用到模拟训练时与真实的飞机失速尾旋飞行存在较大区别。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种失速尾旋实时飞行仿真建模及失速尾旋飞行模拟方法，建立了更接近于真实飞机的失速尾旋仿真模型。

具体而言，包括以下的技术方案：

本申请实施例提供了一种失速尾旋实时飞行仿真建模方法，所述方法包括以下步骤：

获取目标飞机的气动数据和试飞数据，所述试飞数据包括常规飞行数据和失速尾旋飞行数据；

基于所述气动数据，采用准定常气动建模方法建立第一气动模型；

基于所述常规试飞数据修正所述第一气动模型，从而得到修正后的第一气动模型；

基于所述修正后的第一气动模型进行人在回路的失速尾旋仿真飞行，得到仿真失速尾旋飞行数据；

基于所述失速尾旋飞行数据验证所述仿真失速尾旋飞行数据；

当所述仿真失速尾旋飞行数据与所述失速尾旋飞行数据不一致时，修正所述气动数据，得到修正后的气动数据，基于所述修正后的气动数据采用非定常气动建模方法建立第二气动模型。

在一种可能的设计中，所述气动数据通过所述目标飞机进行风洞试验、流谱观察试验和模型自由飞试验获得。

在一种可能的设计中，所述基于所述修正后的第一气动模型进行失速尾旋仿真飞行包括：

将所述修正后的第一气动模型加载至训练模拟器，在所述训练模拟器中进行包括失速尾旋的仿真飞行。

本申请实施例提供了一种失速尾旋飞行模拟方法，由训练模拟器执行，所述训练模拟器加载了利用上述的失速尾旋实时飞行仿真建模方法获得的目标飞机的第二气动模型，所述方法包括：获取所述目标飞机在失速尾旋过程中的特征抖振数据；

对所述特征抖振数据进行频谱分析，获取抖振特性；

基于所述第二气动模型进行模拟飞行并监测模拟飞行状态；

当所述模拟飞行状态为失速尾旋状态时，根据所述抖振特性通过正弦波发生器向所述训练模拟器的仿真座舱输出正弦波信号，以使所述仿真座舱振动。

在一种可能的设计中，所述根据所述抖振特性通过正弦波发生器向所述训练模拟器的仿真座舱输出正弦波信号，包括向所述仿真座舱中的驾驶杆和脚蹬同时输出正弦波信号。