一种水面飞行器水面起降空水逻辑关系判定方法与流程

本发明涉及水面飞行器控制技术领域，具体为一种水面飞行器水面起降空水逻辑关系判定方法。

背景技术：

水面飞行器水面起降与在陆地跑道起降有很大区别，为便于分析水面飞行器水面测试数据，得到其水面起降性能，需准确判定水面飞行器起飞离水时刻和降落着水时刻。以往判定水面飞行器空水逻辑关系常采用照相连续抓拍的方法，通过分析固定时间间隔的大量照片以找到水面飞行器离水时刻，此方法实施复杂、成本较高，对飞行水域要求较高且判定精度不高。目前还未有一种实用的水面飞行器水面起降空水逻辑判定方法。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对上述之不足，而提供一种水面飞行器水面起降空水逻辑关系判定方法。

本发明的技术方案为：

所述一种水面飞行器水面起降空水逻辑关系判定方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：根据水面飞行器在水面起降时的纵向俯仰姿态角范围，旋转水面飞行器模型分别处于纵向俯仰姿态角范围端点值姿态，测量这两个姿态下，水面飞行器模型在竖直方向上的几何最低点；

步骤2：根据步骤1得到的几何最低点，在水面飞行器对应位置固定贴片式压力传感器；

步骤3：采集贴片式压力传感器在水面飞行器水面起降时的输出信号，当贴片式压力传感器采集到的输出信号产生突变，则判断对应时刻为水面飞行器起飞离水或降落着水时刻；根据压力突变后的速度变化趋势进一步判断，若速度继续增大，则为起飞离水，若速度减小，则为降落着水。

有益效果

本发明优点是：该方法实用、可行、操作简单，不会影响水面飞行器的正常起降，试验结果可靠、精确，适用范围广。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1：实施实例中水面飞行器水面起降时的俯仰姿态范围端点值姿态示意图；

图2：起飞离水信号示意图；

图3：降落着水信号示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的目的是克服目前在进行水面飞行器试验时，采用照相连续抓拍的方法，通过分析固定时间间隔的大量照片以找到水面飞行器离水时刻所存在精度低、成本高、操作复杂的问题，提出了一种水面飞行器水面起降空水逻辑关系判定方法，通过在水面飞行器起降瞬间对应的竖直方向几何最低点安装贴片式压力传感器，采集水面飞行器在水面滑行及起降时的压力变化，因水面飞行器起降瞬间跨越水和空气两种介质，且这两种介质密度相差极大，压力传感器采集到的压力将会产生突变，此时即为水面飞行器起飞离水或降落着水时刻。根据压力突变后的速度变化趋势，若速度继续增大，则为起飞离水，若速度减小，则为降落着水。

根据上述原理，下面给出本发明的具体步骤：

步骤1：根据水面飞行器几何外形和起飞、着水时的姿态确定其最后离水部位和最先着水部位。

以某轻型水陆两栖飞机为例，其水面起降时的纵向俯仰姿态角范围为3°～8°，将飞机模型旋转到纵向俯仰姿态角3°和8°两种姿态，测量这两个姿态下，水面飞行器模型在竖直方向上的几何最低点。对于该轻型水陆两栖飞机，飞机起降时的最低部位为断阶与前体龙骨交汇点。

步骤2：根据步骤1得到的几何最低点，在水面飞行器对应位置固定贴片式压力传感器。

采用铝片将贴片式压力传感器固定到安装位置，安装时将铝片按照传感器尺寸打孔，将传感器嵌入孔中。使用防水胶将铝片及传感器粘压到安装位置，并将传感器信号线用防水胶粘贴到水面飞行器几何最低点上。

步骤3：采集贴片式压力传感器在水面飞行器水面起降时的输出信号，当贴片式压力传感器采集到的输出信号产生突变，则判断对应时刻为水面飞行器起飞离水或降落着水时刻；根据压力突变后的速度变化趋势进一步判断，若速度继续增大，则为起飞离水，若速度减小，则为降落着水。

实际试验中，将采集到的水面飞行器速度和贴片式压力传感器压力数据按同一时间轴画于图中，可准确判定水面飞行器起降时间点。在水面飞行器起降瞬间压力产生突变，再观察速度大小及变化趋势可判定是离水还是着水。如图2和图3所示。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。