一种共轴式直升机功率平衡参数获取方法及装置与流程

本申请涉及共轴式直升机，尤其涉及一种共轴式直升机功率平衡参数获取方法以及共轴式直升机功率平衡参数获取装置。

背景技术：

1、单旋翼带尾桨直升机，在当代服役的直升机中约占80%以上，它由尾桨保持航向平衡和实施航向操纵。而共轴式直升机，没有尾桨，要保持航向平衡，两个旋翼的需用功率必须相等，即两个旋翼的反扭矩必须大小相等，方向相反。

2、由于上下旋翼的气动环境不同，两个旋翼产生的升力不同，但其合力必须等于飞机重量。

3、在现有飞机设计过程中，没有办法解决在不同飞行重量、不同飞行环境、不同飞行速度情况下，两个旋翼升力不同而又要功率相同并实施航向操纵的问题（扭矩=功率/角速度，上下旋翼转速一样，功率相同就是扭矩相同，扭矩相同飞机不会转动，实现航向平衡。出现功率差，就可进行航向操纵。）

4、因此，希望有一种技术方案来解决或至少减轻现有技术的上述不足。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种共轴式直升机功率平衡参数获取方法来至少解决上述的一个技术问题。

2、本发明提供了下述方案：

3、根据本发明的一个方面，提供一种共轴式直升机功率平衡参数获取方法，所述共轴式直升机功率平衡参数获取方法包括：

4、获取共轴式直升机原始数据；

5、获取不同飞行速度下的初始上旋翼升力与飞机重量之比；

6、根据共轴式直升机原始数据以及初始上旋翼升力与飞机重量之比分别获取不同飞行速度下的上下旋翼诱导功率差；

7、判断各个所述上下旋翼诱导功率差是否均小于预设阈值，若是，则

8、存储不同飞行速度下的初始上旋翼升力与飞机重量之比作为功率平衡参数。

9、可选地，所述共轴式直升机功率平衡参数获取方法进一步包括：

10、判断各个所述上下旋翼诱导功率差是否小于预设阈值，若至少有一个上下旋翼诱导功率差不小于预设阈值，则

11、调整不小于预设阈值的上下旋翼诱导功率差所对应的初始上旋翼升力与飞机重量之比直至通过调整后的初始上旋翼升力与飞机重量之比所获取的上下旋翼诱导功率差小于预设阈值。

12、可选地，所述根据共轴式直升机原始数据以及初始上旋翼升力与飞机重量之比分别获取不同飞行速度下的上下旋翼诱导功率差包括：

13、每个飞行速度下的上下旋翼诱导功率差通过如下方法获取：

14、根据共轴式直升机原始数据获取上旋翼总功率；

15、根据共轴式直升机原始数据以及初始上旋翼升力与飞机重量之比获取下旋翼总功率；

16、根据所述上旋翼总功率以及下旋翼总功率获取上下旋翼诱导功率差。

17、可选地，所述根据共轴式直升机原始数据获取上旋翼总功率包括：

18、根据共轴式直升机原始数据获取上旋翼诱导速度；

19、根据上旋翼诱导速度获取上旋翼总功率。

20、可选地，所述根据共轴式直升机原始数据以及初始上旋翼升力与飞机重量之比获取下旋翼总功率包括：

21、根据共轴式直升机原始数据获取下旋翼诱导速度；

22、根据上旋翼诱导速度获取下旋翼总功率。

23、可选地，所述根据共轴式直升机原始数据获取上旋翼诱导速度包括：

24、当飞行速度为0时，所述根据共轴式直升机原始数据获取上旋翼诱导速度包括：

25、通过如下公式获取上旋翼相对诱导速度：

26、，

27、式中：为飞行速度等于0时上旋翼相对诱导速度、为上旋翼拉力系数、b为叶端损失系数。

28、可选地，所述根据共轴式直升机原始数据获取上旋翼诱导速度进一步包括：

29、当飞行速度大于0时，所述根据共轴式直升机原始数据获取上旋翼诱导速度包括：

30、通过如下公式获取上旋翼诱导速度：

31、，

32、式中：为飞行速度大于0时上旋翼诱导速度、为上旋翼旋转角速度、为上旋翼拉力系数、为前进比、r为上旋翼半径；

33、所述根据共轴式直升机原始数据以及初始上旋翼升力与飞机重量之比获取下旋翼总功率包括：

34、根据共轴式直升机原始数据以及初始上旋翼升力与飞机重量之比获取下旋翼诱导速度；

35、根据下旋翼诱导速度获取下旋翼总功率。

36、可选地，所述根据共轴式直升机原始数据以及初始上旋翼升力与飞机重量之比获取下旋翼诱导速度包括：

37、通过如下公式获取下旋翼诱导速度：

38、，

39、式中：为总的下旋翼相对诱导速度、为下旋翼产生的相对诱导速度、为上旋翼传到下旋翼的相对气流速度。

40、可选地，所述根据上旋翼诱导速度获取上旋翼总功率包括：

41、，

42、，

43、式中：为上旋翼总功率或下旋翼总功率、为空气密度、π为圆周率、r为旋翼半径、ω为旋翼角速度、为旋翼拉力系数、为相对诱导速度、为诱导功率修正系数、b为叶端损失系数。

44、本申请还提供了一种共轴式直升机功率平衡参数获取装置，所述共轴式直升机功率平衡参数获取装置包括：

45、共轴式直升机原始数据获取模块，所述共轴式直升机原始数据获取模块用于获取共轴式直升机原始数据；

46、初始上旋翼升力与飞机重量之比获取模块，所述初始上旋翼升力与飞机重量之比获取模块用于获取不同飞行速度下的初始上旋翼升力与飞机重量之比；

47、上下旋翼诱导功率差获取模块，所述上下旋翼诱导功率差获取模块用于根据共轴式直升机原始数据以及初始上旋翼升力与飞机重量之比分别获取不同飞行速度下的上下旋翼诱导功率差；

48、判断模块，所述判断模块用于判断各个所述上下旋翼诱导功率差是否均小于预设阈值；

49、存储模块，所述存储模块用于在所述判断模块判断为是的时候，实时存储不同飞行速度下的初始上旋翼升力与飞机重量之比作为功率平衡参数。

50、本申请的共轴式直升机功率平衡参数获取方法通过设置初始上旋翼升力与飞机重量之比的方式来判断在设置的初始上旋翼升力与飞机重量之比之下上下旋翼诱导功率差是否均小于预设阈值，若小于阈值，则认为飞机两个旋翼功率相近，从而解决现有技术中在不同飞行重量、不同飞行环境、不同飞行速度情况下，两个旋翼升力不同而又要功率相同并实施航向操纵的问题。

技术特征：

1.一种共轴式直升机功率平衡参数获取方法，其特征在于，所述共轴式直升机功率平衡参数获取方法包括：

2.如权利要求1所述的共轴式直升机功率平衡参数获取方法，其特征在于，所述共轴式直升机功率平衡参数获取方法进一步包括：

3.根据权利要求2所述的共轴式直升机功率平衡参数获取方法，其特征在于，所述根据共轴式直升机原始数据以及初始上旋翼升力与飞机重量之比分别获取不同飞行速度下的上下旋翼诱导功率差包括：

4.如权利要求3所述的共轴式直升机功率平衡参数获取方法，其特征在于，所述根据共轴式直升机原始数据获取上旋翼总功率包括：

5.如权利要求4所述的共轴式直升机功率平衡参数获取方法，其特征在于，所述根据共轴式直升机原始数据以及初始上旋翼升力与飞机重量之比获取下旋翼总功率包括：

6.如权利要求4所述的共轴式直升机功率平衡参数获取方法，其特征在于，所述根据共轴式直升机原始数据获取上旋翼诱导速度包括：

7.根据权利要求6所述的共轴式直升机功率平衡参数获取方法，其特征在于，所述根据共轴式直升机原始数据获取上旋翼诱导速度进一步包括：

8.如权利要求7所述的共轴式直升机功率平衡参数获取方法，其特征在于，所述根据共轴式直升机原始数据以及初始上旋翼升力与飞机重量之比获取下旋翼诱导速度包括：

9.如权利要求8所述的共轴式直升机功率平衡参数获取方法，其特征在于，所述根据上旋翼诱导速度获取上旋翼总功率包括：

10.一种共轴式直升机功率平衡参数获取装置，其特征在于，所述共轴式直升机功率平衡参数获取装置包括：

技术总结本发明公开了一种共轴式直升机功率平衡参数获取方法及装置。所述共轴式直升机功率平衡参数获取方法包括：获取共轴式直升机原始数据；获取不同飞行速度下的初始上旋翼升力与飞机重量之比；根据共轴式直升机原始数据以及初始上旋翼升力与飞机重量之比分别获取不同飞行速度下的上下旋翼诱导功率差；判断各个所述上下旋翼诱导功率差是否均小于预设阈值，若是，则存储不同飞行速度下的初始上旋翼升力与飞机重量之比作为功率平衡参数。本申请通过设置每个速度所对应的功率平衡参数的方式来预置共轴式直升机的功率平衡参数，从而能够保证共轴式直升机在飞行时航向平衡。技术研发人员：夏宗权,张雅铭受保护的技术使用者：洲际联合超伦科技（北京）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20