专利名称：一种大型飞机飘降航迹的确定方法
技术领域：
本发明属于航空大型飞机设计领域，涉及到大型飞机试飞，具体涉及到一种大型飞机飘降航迹的确定方法。
背景技术：
根据世界民航组织要求和中国民用航空局CCAR-121部(运行合格审定规则)，为了保证飞机航线飞行安全，执行高海拔航线的航班必须进行飘降安全检查，准确可信的飘降航迹既有利于提高飞机的越障高度，保障飞行安全，又有利提高飞机的航线飞行限制重量，增加航空公司的经济效益。国外对大型飞机的飘降性能试飞没有明确的方法，且由于技术封锁，从公开的渠道无法获得相关的技术资料。通过专利网站查询，也未见相似及相关的专利，国内目前还没有相关的研究成果。本发明提出的方法已经在具体型号上得到了验证。
发明内容
本发明的目的是:提供一种大型飞机飘降航迹的确定方法，解决目前大飞机在飘降过程中没有确定的性能评估手段和试飞验证方法的问题。本发明的技术方案是:一种大型飞机飘降航迹的确定方法，首先确定飘降性能，然后利用飘降性能进行试飞验证，得到飘降航迹。确定飘降性能具体内容为:通过确定剩余推力ΔΡ，选取剩余推力ΔΡ最大时的速度V为有利飘降速度Vffl,飞机在Vg下飞行，得到最优飘降性能；其中，ΔΡ = Pilffl-P
需用，P可用为可用推力，P需用为需用推力，P可用=nP (V) η , =~P^ SCd ； Cd = f (Cl)，
r\(.(CdSCl的函数，通过试验获取并考虑发动机失效后引起的阻力系数cD的增 量;其中:G-飞机重量；S-机翼面积；P-发动机推力；P -大气密度；Cl-升力系数；Cd-阻力系数；n_工作发动机台数；n-发动机装机修正系数P需用一需用推力；P可用一可用推力；V一飞行速度。试飞验证的具体内容为:在典型巡航高度下，将飞行速度从当前有利巡航速度Vis减速到Vwfip然后在Vwffl速度下进行飞行，飞行过程中飞行高度逐渐降低，直至飞行高度达到平衡，完成试飞验证。本发明的优点是:本发明通过先确定有利飘降速度得到有利飘降性能，进而进行试飞验证的方式，得到飞机的飘降轨迹。有利飘降速度Vwffl的计算方法简单，便于获取，结果表征为校正速度，仅与飞机飞行重量有关系，既便于飞行员记忆和使用，又易于飞机用户手册的编写。同时，对于试飞验证有重要的指导意义，可以节约试飞架次，缩短试飞周期，节约大量的试飞经费。本方法考虑全面，通用性强，适用于双发及双发以上涡扇类大型运输机及大型客机。
图1为飘 降速度选取示意图。
具体实施例方式下面结合附图及实例对本发明做进一步详细描述，请参阅图。一种大型飞机飘降航迹的确定方法，首先确定飘降性能，然后利用飘降性能进行试飞验证，得到飘降航迹。大型飞机飘降指的是在巡航过程中，当一发(或数发)停车时，必须降低巡航高度与巡航速度，从原来的巡航高度降低到新的巡航高度的这一过渡过程，称为大型飞机飘降。飘降过程由减速、飘降和改平三个阶段组成，当一发(一个发动机)停车时，仍在工作的发动机推大油门至额定状态以补偿停车发动机失去的推力，飞机开始减速，在达到飘降速度时，飞机开始飘降，直到改平高度为止。确定飘降性能具体内容为:通过确定剩余推力Λ P，选取剩余推力Λ P最大时的速度V为有利飘降速度Vwip飞机在Vm下飞行，得到最优飘降性能；其中，△ P = -Pfra,
其中P可用为可用推力，P需用为需用推力，P可用=nP(V) η，/ 用=Iz^2SCd ;其中cD = f(CL)，
(=^FS' CDSCl的函数，没有具体的算法，是通过试验获取并考虑发动机失效后引起的
阻力系数Cd的增量而得出两者之间的关系；其中:G-飞机重量；S-机翼面积；P-发动机推力；P -大气密度；Cf升力系数；Cd-阻力系数；η-工作发动机台数；η -发动机装机修正系数；P需用一需用推力；P可用一可用推力；V一飞行速度。试飞验证的具体内容为:在典型巡航高度下，将飞行速度从当前有利巡航速度Vis减速到Vwfip然后在Vwffl速度下进行飞行，飞行过程中飞行高度逐渐降低，直至飞行高度达到平衡，完成试飞验证。典型巡航高度一般是9km 12km之间，飞机达到预计巡航高度及巡航速度后，将临界发动机收至空中慢车，其他发动机置于最大巡航状态，维持当前的飞行高度，直至飞行速度从当前有利巡航速度Vfflt减速到Vwffl，维持Vwffl速度飞行，直至飞机达到当前重量下的单发失效后的巡航升限，也即飞行高度达到平衡，完成试飞验证；全过程对相关飞行参数进行采集记录。实施例:某飞机，机翼面积300m2，飞行重量150000kg，所在飞行大气密度0.332kg/m3，装4台某型发动机，可用推力P胃计算见表1，需用推力Pfra计算见表2，剩余推力见表3。从表3看出，当速度为480km/h时，剩余推力ΛΡ最大，为-450kgf，该速度即为有利飘降速度。表I可用推力P可用计算
权利要求
1.一种大型飞机飘降航迹的确定方法，其特征在于，首先确定飘降性能，然后利用飘降性能进行试飞验证，得到飘降航迹。
2.根据权利要求1所述的一种大型飞机飘降航迹的确定方法，其特征在于，确定飘降性能具体内容为:通过确定剩余推力△ P，选取剩余推力△ P最大时的速度V为有利飘降速度Vm，飞机在Vm下飞行，得到最优飘降性能；其中，ΔΡ = P可用_POT，P可用为可用推力， P 需用为需用推力，P可用=nP (V) η，用=~SCd ; Cd = f (Cl)，.Cl — 2^ ' Cd 为 Cl 的函数，通过试验获取并考虑发动机失效后引起的阻力系数Cd的增量；其中: G-飞机重量； S-机翼面积； P-发动机推力； P-大气密度； Cf升力系数； Cd-阻力系数； n-工作发动机台数； Π-发动机装机修正系数 P需用一需用推力； P可用一可用推力； V一飞行速度。
3.根据权利要求1或2任意一项所述的一种大型飞机飘降航迹的确定方法，其特征在于，试飞验证的具体内容为:在典型巡航高度下，将飞行速度从当前有利巡航速度Vfflt减速到Vwfip然后在Vwffl速度下进行飞行，飞行过程中飞行高度逐渐降低，直至飞行高度达到平衡，完成试飞验证。
全文摘要
本发明属于航空大型飞机设计领域，涉及到大型飞机试飞，具体涉及到一种大型飞机飘降航迹的确定方法。首先确定飘降性能，然后利用飘降性能进行试飞验证，得到飘降航迹。本发明通过先确定有利飘降速度得到有利飘降性能，进而进行试飞验证的方式，得到飞机的飘降轨迹。有利飘降速度V有利的计算方法简单，便于获取，结果表征为校正速度，仅与飞机飞行重量有关系，既便于飞行员记忆和使用，又易于飞机用户手册的编写。同时，对于试飞验证有重要的指导意义，可以节约试飞架次，缩短试飞周期，节约大量的试飞经费。本方法考虑全面，通用性强，适用于双发及双发以上涡扇类大型运输机及大型客机。
文档编号B64F5/00GK103192996SQ20131014625
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月24日 优先权日2013年4月24日
发明者耿汝光, 唐长红, 任江涛, 商立英 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所