CN107679267A - 一种直升机系留载荷确定方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种直升机系留载荷确定方法、装置及电子设备，其中所述方法包括：基于各系留锁具长度，分别确定各系留锁具的等效面积；确定各起落架的等效面积；确定各种工况下作用于直升机重心处的载荷；基于各系留锁具与直升机间的位置关系，以及各系留锁具的等效面积建立系留锁具单元；基于各起落架与直升机间的位置关系，以及各起落架的等效面积建立起落架单元；基于所建立的各系留锁具单元以及各起落架单元，构建系留有限元模型；分别将各种工况下作用于直升机重心处的载荷作为输入值，输入系留有限元模型中，输出各种工况下各系留点的受力载荷。通过本发明实施提供的直升机系留载荷确定方法，能够减少建模数量提升计算效率。

Description

一种直升机系留载荷确定方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及直升机系留载荷计算技术领域，特别是涉及一种直升机系留载荷确定方法、装置及电子设备。

背景技术

直升机在甲板或者停机坪上停靠时，受到海风和船舰运动状态的影响，为保证直升机能够保持平稳状态，防止直升机发生侧滑、偏航甚至倾斜侧翻的状况，必须用索具对其进行系留，以限制直升机的移动。系留载荷就是指在风载和船舰运动的作用下对系留索具产生的载荷，系留载荷准确的计算结果可以为索具生产厂家对索具的承载能力提供可靠的指导。

现有的系留锁具载荷的计算方法为：采用成熟的商业化有限元软件Patran/Nastran完成计算。该种计算方式需要建立有限元模型，一般在模型简化时，需要将直升机机身简化为刚体，将系留索具用杆单元来模拟，起落架用弹簧元单元来模拟计算。由于系留索具只能受拉力不能受压力，而杆单元元则既可承受拉力也可承受压力，所以需要在特定受力条件下某杆单元的受力情况为压力时，删除该杆单元，再次针对该特定受力条件进行有限元求解。同理，起落架只能受压力不能受拉力，所以需要在特定受力条件下某弹簧单元的受力情况为拉力时，删除该弹簧单元。

直升机停留在甲板上时受各种海况的影响，受力情况即工况种类繁多。现有的系留锁具载荷的计算方法，针对每一种工况均要删除单元修改模型，多工况时，每次都需要重新构建有限元模型，计算量大且计算效率低。

发明内容

鉴于上述现有的系留锁具载荷的计算方案计算量大且计算效率低的问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的直升机系留载荷确定方法、装置及电子设备。

依据本发明的一个方面，提供了一种直升机系留载荷确定方法，包括：基于各系留锁具长度，分别确定各系留锁具的等效面积；确定各起落架的等效面积；确定各种工况下作用于所述直升机重心处的载荷；基于各系留锁具与所述直升机间的位置关系，以及各系留锁具的等效面积建立系留锁具单元；基于各起落架与所述直升机间的位置关系，以及各起落架的等效面积建立起落架单元；基于所建立的各系留锁具单元以及各起落架单元，构建系留有限元模型；分别将各种工况下作用于所述直升机重心处的载荷作为输入值，输入所述系留有限元模型中，输出各种工况下各系留点的受力载荷。

依据本发明的另一个方面，提供了一种直升机系留载荷确定装置，包括：

第一面积确定模块，用于基于各系留锁具长度，分别确定各系留锁具的等效面积；第二面积确定模块，用于确定各起落架的等效面积；载荷确定模块，用于确定各种工况下作用于所述直升机重心处的载荷；第一单元建立模块，用于基于各系留锁具与所述直升机间的位置关系，以及各系留锁具的等效面积建立系留锁具单元；第二单元建立模块，用于基于各起落架与所述直升机间的位置关系，以及各起落架的等效面积建立起落架单元；模型建立单元，用于基于所建立的各系留锁具单元以及各起落架单元，构建系留有限元模型；输出单元，用于分别将各种工况下作用于所述直升机重心处的载荷作为输入值，输入所述系留有限元模型中，输出各种工况下各系留点的受力载荷。

依据本发明的再一个方面，提供了一种电子设备，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行如权利要求书中任意一项所述的直升机系留载荷确定方法。

依据本发明的又一个方面，提供了一种可读存储介质，当所述可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如权利要求书中任意一项所述的直升机系留载荷确定方法。

本发明实施例提供的直升机系留载荷确定方案，将各系留锁具构建成系留锁具单元，各起落架构建成起落架单元，基于各系留锁具单元以及各起落架单元，构建系留有限元模型，针对同一个系留有限元模型分别计算出各种工况下个系留点的受力载荷。可见，本发明实施例提供的直升机系留载荷确定方案，仅创建一个系留有限元模型即可，无需针对各工况分别创建有限元模型，因此，能够减少建模数量提升计算效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是根据本发明实施例一的一种直升机系留载荷确定方法的步骤流程图；

图2是根据本发明实施例二的一种直升机系留载荷确定方法的步骤流程图；

图3是系留有限元模型示意图；

图4是P/δ曲线；

图5是根据本发明实施例三的一种直升机系留载荷确定装置的结构框图；

图6是根据本发明实施例四的一种直升机系留载荷确定装置的结构框图；

图7是根据本发明实施例五的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例一的一种直升机系留载荷确定方法的步骤流程图。

本发明实施例的直升机系留载荷确定方法包括以下步骤：

步骤101：基于各系留锁具长度，分别确定各系留锁具的等效面积。

直升机停靠时，需要多个系留锁具系在其机身上，系留锁具与直升机挂接点、系留索具与甲板或者停机坪地面的挂接点为系留点，直升机机身的挂接点与甲板或者地面的挂接点之间对应一个系留锁具，通过各系留点位置坐标可以确定系留锁具之间的关联关系，以及各系留锁具关联的节点。

步骤102：确定各起落架的等效面积。

确定等效面积时，可以通过起落架轮胎的力载荷、轮胎的等效面积、轮胎的弹性模量、轮胎的变形量以及实验轮胎的半径，确定起落架的等效面积。

直升机在停靠时，需要多个起落架对其进行支撑，本步骤中需要分别确定各个起落架的等效面积。

步骤103：确定各种工况下作用于直升机重心处的载荷。

本发明实施例中将直升机等效为刚体，刚心位置则为直升机的重心。直升机重心处的载荷包括舰船运动引起的作用在直升机重心处的惯性载荷以及风载等效到重心处的载荷。

由于船舰运动作用在重心处的载荷Px,Py,Pz分别为正负，所以一种海况下一种横摇纵摇角度和3个方向的加速度会产生种受力情况，即8个工况。假设一个海况有m种横摇、纵摇角度，有n种海况，则需要计算的工况数为8*n*m。

步骤104：基于各系留锁具与直升机间的位置关系，以及各系留锁具的等效面积建立系留锁具单元。

基于系留锁具与直升机的位置关系，以及步骤101中确定的系留锁具的长度，可以确定各系留锁具关联的节点。基于系留锁具的材质相关参数例如材料编号、材料变形量、材料应变力、材料应力等，关联节点以及等效面积构建系留锁具单元。

步骤105：基于各起落架与直升机间的位置关系，以及各起落架的等效面积建立起落架单元。

与系留锁具单元建立方式相似，不同之处在于材料受力表示与系留锁具相反。

步骤106：基于所建立的各系留锁具单元以及各起落架单元，构建系留有限元模型。

本发明实施例中，系留索具和起落架用杆单元来模拟，重心与各个系留点、起落架机身点之间建立一个系留有限元模型，将其生成nastran非线性求解的文件，调用nastran求解。

步骤107：分别将各种工况下作用于直升机重心处的载荷作为输入值，输入系留有限元模型中，输出各种工况下各系留点的受力载荷。

步骤103中已确定出各工况下作用于直升机重心处的载荷，分别将各工况对应的直升机重心处的载荷代入nastran非线性求解的文件中，调用nastran求解即可分别得到各种工况下各系留点的受力载荷。实际应用过程中，在确定各种工况下各系留点的受力载荷后，可以根据预设筛选规则求出各个系留点的最大受力载荷。

计算机程序即可自动将确定各种工况下各系留点的受力载荷，并生成特定格式的文本输出。

对于特定格式的设定可以由本领域技术人员根据实际需求进行设置，本发明实施例中对此不作具体限定，例如设置成Force卡的格式、Excel表的格式等。

本发明实施例提供的直升机系留载荷确定方法，将各系留锁具构建成系留锁具单元，各起落架构建成起落架单元，基于所建立的各系留锁具单元以及各起落架单元，构建系留有限元模型，针对同一个系留有限元模型分别计算出各种工况下个系留点的受力载荷。可见，本发明实施例提供的直升机系留载荷确定方法，仅创建一个系留有限元模型即可，无需针对各工况分别创建有限元模型，因此，能够减少建立有限元模型的工作量、提升计算效率。

实施例二

参照图2，示出了本发明实施例二的一种直升机系留载荷确定方法的步骤流程图。

本发明实施例的直升机系留载荷确定方法包括以下步骤：

步骤201：基于各系留锁具长度，分别确定各系留锁具的等效面积。

本发明实施例中的直升机系留载荷确定方法通过计算机中预设的计算机程序执行。

确定系留锁具的等效面积时，首先确定系留锁具的弹性体长度以及杆元长度，将杆元长度以及弹性体长度作为输入代入预设公式，即可计算得到等效面积。

依据如下公式计算系留锁具的等效面积：

其中，A_eff为系留锁具的等效面积，Lg为杆元长度，Lt为弹性体长度；

其中，L为系留锁具长度，E为系留锁具的弹性模量，K为系留锁具的力载荷与变形量的比值。

上述等效面积计算公式通过如下方式推到得出：

传统的等效面积计算公式为：

其中，P：表示索具的力载荷；A：表示索具的等效面积(待求)；E：表示索具的弹性模量；δ：表示索具的变形量；L：表示实验索具的长度。

因为在系留载荷计算中，实验曲线为P/δ曲线，图4所示(横坐标为变形量δ，纵坐标为力载荷P)，根据计算实际需求，仅考虑线性弹性范围的数据为有效数据，可以得到曲线的斜率，也即P/δ，所以公式(1-3)可写为

K：曲线的斜率，理解为P/δ。

又由于真实的系留索具含有弹性体的一段(系留索具在与地面固定时，需要一根可承受拉力也可承受压力的钢棒做牵引，这段部分在有限元里模拟为弹性体)，假设弹性体长度为Lt，杆元长度为Lg，则杆元的等效面积公式转化为公式(1-1)，公式(1-1)的计算结果比公式(1-2)的计算结果略大。

步骤202：确定各起落架的等效面积。

一种优选的确定各起落架的等效面积的方式如下：

针对每个起落架，依据如下公式计算起落架的等效面积：

其中，P表示起落架轮胎的力载荷；A表示起落架轮胎的等效面积；E表示轮胎的弹性模量；δ：表示轮胎的变形量；L：表示轮胎的半径。

因为在系留载荷计算中，实验曲线为P-Delta曲线(类似图2的曲线)，根据计算实际需求，仅考虑线性弹性范围数据为有效数据，可以得到曲线的斜率k，也即P/δ。

所以公式(1-4)可简化为：

针对每个起落架，确定其对应的P、E、δ以及L数值，代入公式(1-4)即可计算出起落架的等效面积。

确定各工况下作用于直升机重心处的载荷，单种工况下作用于直升机重心处的载荷计算流程如步骤203至步骤205所示。

步骤203：针对每一种工况，确定舰船运动作用在直升机重心处的惯性载荷。

舰船运动包括横摇、纵摇、升沉和前进。舰船运动引起的作用在直升机重心处的惯性载荷由下式计算得出：

P_x＝±9.8·M(a_x+sinα)

P_y＝±9.8·M(a_y+sinβ·cosα) (1-5)

P_z＝±9.8·M(±a_z+1-cosβ·cosα)

式中:

M：直升机设计重量；

α：舰船的纵摇角；

β：舰船的横摇角；

a_x、a_y、a_z：三个方向的加速度过载系数；

P_x、P_y、P_z：舰船坐标系下直升机重心处的惯性载荷。

舰船坐标系下的惯性载荷转换成直升机机头坐标系下的惯性载荷为：

F_x＝P_x·cos(γ)+P_y·sin(γ)

F_y＝P_y·cos(γ)-P_x·sin(γ) (1-6)

F_z＝P_z

式中：

F_x、F_y、F_z分别为直升机机头坐标系下直升机重心处沿x方向、y方向以及z方向的惯性载荷；γ：表示船舰坐标系与机头坐标系的夹角。

步骤204：确定风载等效到直升机重心处的第一载荷。

步骤205：将惯性载荷与第一载荷之和，确定为作用于直升机重心处的载荷。

作用于直升机重心处的载荷通过如下公式确定：

F_x'＝F_x+FF_x

F′_y＝F_y+FF_y

F_z'＝F_z+FF_z

M'_x＝FM_x+FF_z·(W_y-G_y)-FF_y·(W_z-G_z) (1-7)

M'_y＝FM_y+FF_x·(W_z-G_z)-FF_z·(W_x-G_x)

M'_z＝FM_z+FF_y·(W_x-G_x)-FF_x·(W_y-G_y)

式中：F_x'表示直升机重心处沿X方向的载荷；F_y'表示直升机重心处沿Y方向的载荷；F_z'表示直升机重心处沿Z方向的载荷；M'_x表示直升机重心处沿X方向的力矩；M'_y表示直升机重心处沿Y方向的力矩；M'_z表示直升机重心处沿Z方向的力矩；FF_x：表示风载的X方向载荷；FF_y：表示风载的Y方向载荷；FF_z：表示风载的Z方向载荷；FM_x：表示风载的X方向力矩；FM_y：表示风载的Y方向力矩；FM_z：表示风载的Z方向力矩；W_x：表示风载的X方向坐标；W_y：表示风载的Y方向坐标；W_z：表示风载的Z方向坐标；G_x：表示重心的X方向坐标；G_y：表示重心的Y方向坐标；G_z：表示重心的Z方向坐标。

步骤203至步骤205为一种工况下作用于直升机重心处的载荷的确定流程，在具体实现过程中，由于船舰运动作用在重心处的载荷Px,Py,Pz分别为正负，所以一种海况下一种横摇纵摇角度和3个方向的加速度会产种受力情况，即8个工况。实际应用过程中，海况会有多种可能，并且同种海况下横摇、纵摇角度也会有多种情况，因此需要预先计算出各种可能的海况下作用于直升机重心处的载荷，故需要重复执行步骤203至步骤205确定各种工况下作用于直升机重心处的载荷。

步骤206：基于各系留锁具与直升机间的位置关系，以及各系留锁具的等效面积建立系留锁具单元。

建立系留锁具单元时，将其生成nastran能够识别的文件格式。

假设系留索具作用于机身上的节点为12号节点，作用在地面上的节点为1号节点，系留索具的面积为35.5，其材料为3号材料，则nastran的卡片格式如下

CROD单元表示索具，该单元名称为2，特性号为2，关联的第一个节点为1，第二个节点为12，同时为其建立一个特性PROD，其名称为2，与CROD所在行第三列名称一致，他所关联的材料编号为3，面积为35.5，同时建立材料MATS1，NLELAST表示非线性类型，3表示材料编号，与prod中的3对应，1表示非线性的应力应变数据记录表编号，TABLES1中1表示表的编号，与MATS1中的1对应，其余数据为应变和应力，第一个数字为-1000000000，第二个数据为-2，这两个数据表示该材料在受压时即-2，材料的变形量为负的很大(受压应力用负数表示，受拉用正数表示)，即这种材料不能承受压力，类似于橡皮筋。1和200000表示材料的变形量为1时，材料能承受的拉力是200000，ENDT表示表结束。

步骤207：基于各起落架与直升机间的位置关系，以及各起落架的等效面积建立起落架单元。

起落架单元的建立类似于系留索具，不同的是材料表。其材料受力表示与索具恰好相反，当其受到110000的压力时，变形量为-1，即承压；当其受到2的拉力时，变形量为1000000000，即不能受拉。

TABLES1 2

-1 -110000. 0. 0. 1.+9. 2.

ENDT

步骤208：基于所建立的各系留锁具单元以及各起落架单元，构建系留有限元模型。

所构建的系留有限元模型为RBE2单元，RBE2单元是将重心的节点作为主动点，各索具和起落架与机身的连接点作为从动点连起来，组合成多点约束单元。所构建的系留有限元模型的结构图如图3所示。

步骤209：分别将各种工况下作用于直升机重心处的载荷作为输入值，输入系留有限元模型中，输出各种工况下各系留点的受力载荷。

将各个工况下计算出的计算机重心处的载荷施加到表示计算机重心的有限元点上，进行nastran求解，得到求解文件。求解文件中包含各工况对应的各系留点的受力载荷。

将Nastran的求解结果实际应用过程中，在确定各种工况下各系留点的受力载荷后，可以根据预设筛选规则求出各个系留点的最大受力载荷。

其中，筛选规则可以设置为筛选出x方向最大载荷、y方向最大载荷、Z方向最大载荷，或受总载荷最大。通过筛选，可确定各系留点在哪种工况下受载荷最大，且该种工况下该系留点受载荷情况。相应地，即可确定该系留点处所连接的系留锁具的最大承受载荷。

本发明实施例提供的直升机系留载荷确定方法，将各系留锁具构建成系留锁具单元，各起落架构建成起落架单元，基于所建立的各系留锁具单元以及各起落架单元，构建系留有限元模型，针对同一个系留有限元模型分别计算出各种工况下个系留点的受力载荷。可见，本发明实施例提供的直升机系留载荷确定方法，仅创建一个系留有限元模型即可，无需针对各工况分别创建有限元模型，因此，能够减少创建有限元模型的数量、提升计算效率。

实施例三

参照图5，示出了本发明实施例三的一种直升机系留载荷确定装置的结构框图。

本发明实施例的直升机系留载荷确定装置包括：第一面积确定模块301，用于基于各系留锁具长度，分别确定各系留锁具的等效面积；第二面积确定模块302，用于确定各起落架的等效面积；载荷确定模块303，用于确定各种工况下作用于所述直升机重心处的载荷；第一单元建立模块304，用于基于各系留锁具与所述直升机间的位置关系，以及各系留锁具的等效面积建立系留锁具单元；第二单元建立模块305，用于基于各起落架与所述直升机间的位置关系，以及各起落架的等效面积建立起落架单元；模型建立单元306，用于基于所建立的各系留锁具单元以及各起落架单元，构建系留有限元模型；输出单元307，用于分别将各种工况下作用于所述直升机重心处的载荷作为输入值，输入所述系留有限元模型中，输出各种工况下各系留点的受力载荷。

本发明实施例提供的直升机系留载荷确定装置，将各系留锁具构建成系留锁具单元，各起落架构建成起落架单元，基于所建立的各系留锁具单元以及各起落架单元，构建系留有限元模型，针对同一个系留有限元模型分别计算出各种工况下各个系留点的受力载荷。可见，本发明实施例提供的直升机系留载荷确定装置，仅创建一个系留有限元模型即可，无需针对各工况分别创建有限元模型，因此，能够减少建立有限元模型的工作量、提升计算效率。

实施例四

参照图6，示出了本发明实施例四的一种直升机系留载荷确定装置的结构框图。

本发明实施例的直升机系留载荷确定装置是对实施例三中装置的进一步优化，优化后的装置包括：第一面积确定模块401，用于基于直升机中各系留点位置坐标，各系留锁具长度，分别确定各系留锁具的等效面积；第二面积确定模块402，用于依据各起落架的位置坐标，确定各起落架的等效面积；载荷确定模块403，用于确定各种工况下作用于所述直升机重心处的载荷；第一单元建立模块404，用于基于各系留锁具与所述直升机间的位置关系，以及各系留锁具的等效面积建立系留锁具单元；第二单元建立模块405，用于基于各起落架与所述直升机间的位置关系，以及各起落架的等效面积建立起落架单元；模型建立单元406，用于基于所建立的各系留锁具单元以及各起落架单元，构建系留有限元模型；输出单元407，用于分别将各种工况下作用于所述直升机重心处的载荷作为输入值，输入所述系留有限元模型中，输出各种工况下各系留点的受力载荷。

优选地，所述第一面积确定模块401包括：长度确定子模块4011，用于针对各系留锁具，确定所述系留锁具的弹性体长度以及杆元长度；计算子模块4012，用于依据如下公式计算系留锁具的等效面积：

其中，A_eff为系留锁具的等效面积，Lg为杆元长度，Lt为弹性体长度；

其中，L为系留锁具长度，E为系留锁具的弹性模量，K为系留锁具的力载荷与变形量的比值。

优选地，所述第二面积确定模块402具体用于：针对每个起落架，依据如下公式计算所述起落架的等效面积：

其中，P表示起落架轮胎的力载荷；A表示起落架轮胎的等效面积；E表示轮胎的弹性模量；δ：表示轮胎的变形量；L：表示轮胎的半径。

优选地，所述载荷确定模块403包括：第一确定子模块4031，用于确定舰船运动作用在所述直升机重心处的惯性载荷；第二确定子模块4032，用于确定风载等效到所述直升机重心处的第一载荷；求和子模块4033，用于将所述惯性载荷与所述第一载荷之和，确定为作用于所述直升机重心处的载荷。

本发明实施例的直升机系留载荷确定装置用于实现前述实施例一以及实施例二中相应的直升机系留载荷确定方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

实施例五

参照图7，示出了本发明实施例五的一种电子设备的结构框图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种用于确定直升机系留载荷的电子设备600的结构框图。

电子设备，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行如本发明中所述的任意一种直升机系留载荷确定方法。

例如，电子设备600可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。本发明实施例中，电子设备即计算机。

参照图7，电子设备600可以包括以下一个或多个组件：处理组件602，存储器604，电源组件606，多媒体组件608，音频组件610，输入/输出(I/O)的接口612，传感器组件614，以及通信组件616。

处理组件602通常控制电子设备600的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理元件602可以包括一个或多个处理器620来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件602可以包括一个或多个模块，便于处理组件602和其他组件之间的交互。例如，处理部件602可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件608和处理组件602之间的交互。

存储器604被配置为存储各种类型的数据以支持在设备600的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备600上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器604可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件606为电子设备600的各种组件提供电力。电源组件606可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备600生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件608包括在所述电子设备600和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件608包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备600处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件610被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件610包括一个麦克风(MIC)，当电子设备600处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器604或经由通信组件616发送。在一些实施例中，音频组件610还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口612为处理组件602和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件614包括一个或多个传感器，用于为电子设备600提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件614可以检测到设备600的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备600的显示器和小键盘，传感器组件614还可以检测电子设备600或电子设备600一个组件的位置改变，用户与电子设备600接触的存在或不存在，电子设备600方位或加速/减速和电子设备600的温度变化。传感器组件614可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件614还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件614还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件616被配置为便于电子设备600和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备600可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信部件616经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信部件616还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，电子设备600可以是计算机，也可以是被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现的，用于执行上述方法的设备。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器604，上述指令可由电子设备600的处理器620执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行本发明各实施例中所示的直升机系留载荷确定方法。

在此提供的直升机系留载荷确定方案不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造具有本发明方案的系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的直升机系留载荷确定方案中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种直升机系留载荷确定方法，其特征在于，包括：

基于各系留锁具长度，分别确定各系留锁具的等效面积；

确定各起落架的等效面积；

确定各种工况下作用于所述直升机重心处的载荷；

基于各系留锁具与所述直升机间的位置关系，以及各系留锁具的等效面积建立系留锁具单元；

基于各起落架与所述直升机间的位置关系，以及各起落架的等效面积建立起落架单元；

基于所建立的各系留锁具单元以及各起落架单元，构建系留有限元模型；

分别将各种工况下作用于所述直升机重心处的载荷作为输入值，输入所述系留有限元模型中，输出各种工况下各系留点的受力载荷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各系留锁具长度，分别确定各系留锁具的等效面积的步骤，包括：

针对各系留锁具，确定所述系留锁具的弹性体长度以及杆元长度；

依据如下公式计算系留锁具的等效面积：

<mrow> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>e</mi> <mi>f</mi> <mi>f</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mi>A</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mfrac> <mrow> <mi>L</mi> <mi>g</mi> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>g</mi> <mo>-</mo> <mi>L</mi> <mi>t</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>

其中，A_eff为系留锁具的等效面积，Lg为杆元长度，Lt为弹性体长度；

<mrow> <mi>A</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>K</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>L</mi> </mrow> <mi>E</mi> </mfrac> </mrow>

其中，L为系留锁具长度，E为系留锁具的弹性模量，K为系留锁具的力载荷与变形量的比值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定各起落架的等效面积的步骤，包括：

针对每个起落架，依据如下公式计算所述起落架的等效面积：

<mrow> <mfrac> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mfrac> <mo>=</mo> <mi>E</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mfrac> <mi>&amp;delta;</mi> <mi>L</mi> </mfrac> </mrow>

其中，P表示起落架轮胎的力载荷；A表示起落架轮胎的等效面积；E表示轮胎的弹性模量；δ：表示轮胎的变形量；L：表示轮胎的半径。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定一种工况下作用于所述直升机重心处的载荷的步骤，包括：

确定舰船运动作用在所述直升机重心处的惯性载荷；

确定风载等效到所述直升机重心处的第一载荷；

将所述惯性载荷与所述第一载荷之和，确定为作用于所述直升机重心处的载荷。

5.一种直升机系留载荷确定装置，其特征在于，包括：

第一面积确定模块，用于基于各系留锁具长度，分别确定各系留锁具的等效面积；

第二面积确定模块，用于确定各起落架的等效面积；

载荷确定模块，用于确定各种工况下作用于所述直升机重心处的载荷；

第一单元建立模块，用于基于各系留锁具与所述直升机间的位置关系，以及各系留锁具的等效面积建立系留锁具单元；

第二单元建立模块，用于基于各起落架与所述直升机间的位置关系，以及各起落架的等效面积建立起落架单元；

模型建立单元，用于基于所建立的各系留锁具单元以及各起落架单元，构建系留有限元模型；

输出单元，用于分别将各种工况下作用于所述直升机重心处的载荷作为输入值，输入所述系留有限元模型中，输出各种工况下各系留点的受力载荷。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一面积确定模块包括：

长度确定子模块，用于针对各系留锁具，确定所述系留锁具的弹性体长度以及杆元长度；

计算子模块，用于依据如下公式计算系留锁具的等效面积：

<mrow> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>e</mi> <mi>f</mi> <mi>f</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mi>A</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mfrac> <mrow> <mi>L</mi> <mi>g</mi> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>g</mi> <mo>-</mo> <mi>L</mi> <mi>t</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>

其中，A_eff为系留锁具的等效面积，Lg为杆元长度，Lt为弹性体长度；

<mrow> <mi>A</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>K</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>L</mi> </mrow> <mi>E</mi> </mfrac> </mrow>

其中，L为系留锁具长度，E为系留锁具的弹性模量，K为系留锁具的力载荷与变形量的比值。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二面积确定模块具体用于：

针对每个起落架，依据如下公式计算所述起落架的等效面积：

<mrow> <mfrac> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mfrac> <mo>=</mo> <mi>E</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mfrac> <mi>&amp;delta;</mi> <mi>L</mi> </mfrac> </mrow>

其中，P表示起落架轮胎的力载荷；A表示起落架轮胎的等效面积；E表示轮胎的弹性模量；δ：表示轮胎的变形量；L：表示轮胎的半径。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述载荷确定模块包括：

第一确定子模块，用于确定舰船运动作用在所述直升机重心处的惯性载荷；

第二确定子模块，用于确定风载等效到所述直升机重心处的第一载荷；

求和子模块，用于将所述惯性载荷与所述第一载荷之和，确定为作用于所述直升机重心处的载荷。

9.一种电子设备，其特征在于，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行如权利要求1-4中任意一项所述的直升机系留载荷确定方法。

10.一种可读存储介质，当所述可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如权利要求1-4中任意一项所述的直升机系留载荷确定方法。