CN109870900A - 一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法。该方法分别通过建立三组对应坐标点：起飞/进近过程中直飞部分最小时，即起始端A点所允许的最大横滚角及其对应的最小离地高度直飞部分最大时，即末端B点所允许的最大横滚角及其对应的最小离地高度直升机设计中最大允许横滚角及其对应的最小离地高度并作出适当的调整，建立防止直升机横滚角过大的安全包线。本发明的有益效果在于：防止直升机在起飞/进近过程中产生过大横滚角。
Description
技术领域
本发明涉及一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法及应用。
背景技术
直升机在设计过程中，根据其机动性能，限制了它的最大横滚角。然而在起飞/进近的过程中，直升机做过大的机动动作导致出现过大横滚，甚至横滚角远小于设计最大横滚角，也可能导致直升机失控甚至侧翻，从而造成直升机毁坏或严重损坏和人员伤亡。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法。
为了实现这一目的，本发明的技术方案如下：一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法，包含有以下步骤，
步骤S1，根据直升机起飞进近的转弯限制条件，转弯限制条件：S+R≥575m且S≤305m，S为直升机起飞进近过程中直线部分的直线长度大小，R为直升机起飞进近过程中曲线部分的转弯半径大小，确定直升机起飞进近过程中直飞部分最小和最大情况下所允许的最小转弯半径
步骤S2，确定直升机起飞进近过程中直飞部分最小和最大情况下所允许的最大横滚角和
步骤S3，确定直升机起飞进近过程中直飞部分最小和最大情况下所允许的最小离地高度和
步骤S4，根据直升机机动性能，确定直升机设计中可允许的最大横滚角
步骤S5，确定直升机设计中所允许的最小离地高度以及，
步骤S6，建立直角坐标系，以直升机横滚角为横坐标，以直升机离地高度为纵坐标，确定三点并依序连接，形成安全包线。
作为一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法的优选方案，步骤S2中，利用第一公式：确定最大横滚角和其中，V为直升机做转弯机动时的速度，g为重力比例系数。
作为一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法的优选方案，步骤S3中，当直升机起飞进近过程中直飞部分最小，最小离地高度为0m；当直升机起飞进近过程中直飞部分最大，根据民用直升机机场飞行场地技术标准对直升机目视起飞/进近机场障碍物限制面的要求，直升机目视进近/起飞爬升直至斜面达到FATO标高以上152m处，故，最小离地高度为152m。
作为一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法的优选方案，步骤S5中，根据民用直升机机场飞行场地技术标准对起飞/进近过程中障碍物限制面要求，精密进近和非精密进近FATO的起飞爬升面直至斜面达到标高305m以上，故，最小离地高度
作为一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法的优选方案，还包含有，步骤S6，根据横滚角角速率对步骤S5中的安全包线进行调整。
作为一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法的优选方案，当横滚角角速率为0，不作调整。
作为一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法的优选方案，当横滚角角速率为正，横滚角持续增大，提高安全包线的灵敏度。
作为一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法的优选方案，当横滚角角速率为负，横滚角会不断减小，降低安全包线的灵敏度。
作为一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法的优选方案，利用第二公式：将 三点分别调整为 并依序连接，形成新的安全包线，其中，φ为安全包线调整前的横滚角；
φadjust为安全包线调整后的横滚角；
为直升机横滚角角速率；
k为比例系数，且k>0。
本发明还提供一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线的应用，根据上述的安全包线，判断直升机横滚角是否过大。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少在于：防止直升机在起飞/进近过程中产生过大横滚角，保障直升机起飞/降落时的飞行安全。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果之外，本发明所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将结合附图作出进一步详细的说明。
附图说明
图1为目视起飞/进近爬升面示意图。
图2为安全包线示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参见图1和2，图中示出的是一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法。
该方法分别通过建立三组对应坐标点：起飞/进近过程中直飞部分最小时，即起始端A点所允许的最大横滚角及其对应的最小离地高度直飞部分最大时，即末端B点所允许的最大横滚角及其对应的最小离地高度直升机设计中最大允许横滚角及其对应的最小离地高度并作出适当的调整，建立防止直升机横滚角过大的安全包线。
图1中，曲线段和直线段中线长度最小均为1075m。左、右两个弯曲面分别表示直飞部分最小和最大情况下所允许的最小转弯半径。根据直升机起飞进近的转弯限制条件，转弯限制条件：S+R≥575m且S≤305m，S为直升机起飞进近过程中直线部分的直线长度大小，R为直升机起飞进近过程中曲线部分的转弯半径大小，确定直升机起飞进近过程中直飞部分最小和最大情况下所允许的最小转弯半径当直升机起飞/进近阶段直飞部分最小时S＝0，即图1中对应的起始端A点，对应最小转弯半径当直升机起飞/进近阶段直飞部分最大时S＝305m，即图1中对应的末端B点，最小转弯半径为
依靠下列公式，计算直升机起飞/进近过程中直飞部分最小时即A点所允许的最大横滚角和直升机起飞/进近过程中直飞部分最大时即B点所允许的最大横滚角
其中，
a为直升机做转弯机动时的加速度；
V为直升机做转弯机动时的速度；
G为直升机的重力；
φ为直升机的横滚角；
由上述公式可知：即直升机起飞/进近过程中直飞部分最小时，允许最大横滚角直升机起飞/进近过程中直飞部分最大时，允许最大横滚角对于其他位于A和B之间的任意一点X，此点最小转弯半径所允许的最大横滚角与X到A点的距离成正比。
进一步地：
对应的的最小离地高度为0。对应的最小离地高度为152m。152m来源于：
民用直升机机场飞行场地技术标准对直升机目视起飞/进近机场障碍物限制面的要求，直升机目视进近/起飞爬升直至斜面达到FATO标高以上152m处。此时：
建立了直升机在起飞/进近过程中直飞部分最小和直飞部分最大在所允许最大横滚角度与当前最小允许高度，即
然后根据直升机机动性能可查询到可允许的最大横滚角φmax，最大横滚角φmax对应最小离地高度为305m。305m来源于：
民用直升机机场飞行场地技术标准对起飞/进近过程中障碍物限制面要求，精密进近和非精密进近FATO的起飞爬升面直至斜面达到标高305m以上。此时：
建立了直升机设计中最大允许横滚角及其对应的最小离地高度即
参考图2,安全包线示意图。黑色实折线代表调整之前的安全包线。蓝色虚折线和红色虚折线代表调整之后的安全包线。安全包线按照第二公式调整：
其中：
φ为直升机当前的横滚角；
φadjust为直升机调整之后横滚角；
为直升机横滚角角速率；
k为比例系数，且k>0。
根据第二公式将三点分别调整为 即：
当横滚角角速率为0，即直升机横滚角保持不变，不做调整，根据黑色实折线判断直升机横滚角是否过；
当横滚角角速率为正，横滚角持续增大，飞行员反应和调整时间相应减少，安全包线应该做适当调整，应提高最大横滚角的灵敏度，调整后的安全包线为蓝色虚折线；
当横滚角角速率为负，横滚角会不断减小，应降低最大横滚角的灵敏度，调整后的安全包线为红色虚折线。
以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但且不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法，其特征在于，包含有以下步骤，
步骤S1，根据直升机起飞进近的转弯限制条件，转弯限制条件：S+R≥575m且S≤305m，S为直升机起飞进近过程中直线部分的直线长度大小，R为直升机起飞进近过程中曲线部分的转弯半径大小，确定直升机起飞进近过程中直飞部分最小即S＝0和最大即S＝305情况下所允许的最小转弯半径
步骤S2，确定直升机起飞进近过程中直飞部分最小和最大情况下所允许的最大横滚角和
步骤S3，确定直升机起飞进近过程中直飞部分最小和最大情况下所允许的最小离地高度和
步骤S4，根据直升机机动性能，确定直升机设计中可允许的最大横滚角
步骤S5，确定直升机设计中所允许的最小离地高度以及，
步骤S6，建立直角坐标系，以直升机横滚角为横坐标，以直升机离地高度为纵坐标，确定三点并依序连接，形成安全包线。
2.根据权利要求1所述的一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法，其特征在于，步骤S2中，利用第一公式：确定最大横滚角和其中，V为直升机做转弯机动时的速度，g为重力比例系数。
3.根据权利要求1所述的一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法，其特征在于，步骤S3中，当直升机起飞进近过程中直飞部分最小，最小离地高度为0m；当直升机起飞进近过程中直飞部分最大，根据民用直升机机场飞行场地技术标准对直升机目视起飞/进近机场障碍物限制面的要求，直升机目视进近/起飞爬升直至斜面达到FATO标高以上152m处，故，最小离地高度为152m。
4.根据权利要求1所述的一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法，其特征在于，步骤S5中，根据民用直升机机场飞行场地技术标准对起飞/进近过程中障碍物限制面要求，精密进近和非精密进近FATO的起飞爬升面直至斜面达到标高305m以上，故，最小离地高度
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法，其特征在于，还包含有，步骤S7，根据横滚角角速率对步骤S6中的安全包线进行调整。
6.根据权利要求5所述的一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法，其特征在于，当横滚角角速率为0，不作调整。
7.根据权利要求5所述的一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法，其特征在于，当横滚角角速率为正，横滚角持续增大，提高安全包线的灵敏度。
8.根据权利要求5所述的一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法，其特征在于，当横滚角角速率为负，横滚角会不断减小，降低安全包线的灵敏度。
9.根据权利要求6、7或8所述的一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线建立方法，其特征在于，利用第二公式：将 三点分别调整为 并依序连接，形成新的安全包线，其中，φ为安全包线调整前的横滚角；
φadjust为安全包线调整后的横滚角；
为直升机横滚角角速率；
k为比例系数，且k>0。
10.一种预防直升机起飞进近过程中横滚角过大的安全包线的应用，其特征在于，根据权利要求1至9中任意一项的安全包线，判断直升机横滚角是否过大。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0438816A1 (en) * | 1990-01-26 | 1991-07-31 | The Boeing Company | Aircraft automatic landing system with engine out provisions |
| RU2364943C1 (ru) * | 2008-04-22 | 2009-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Летно-исследовательский институт имени М.М. Громова" | Способ выполнения захода на посадку |
| CN102023640A (zh) * | 2010-11-23 | 2011-04-20 | 北京航空航天大学 | 飞行包线内标称设计点的选择方法 |
| CN104138664A (zh) * | 2013-05-10 | 2014-11-12 | 田瑜 | 模型飞机 |
| CN104890867A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-09-09 | 中国直升机设计研究所 | 一种扩展直升机空中共振安全边界的设计方法 |
| FR3018265A1 (fr) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | Airbus Operations Sas | Procede et dispositif d'affichage d'au moins une enveloppe interdite de vol sur un aeronef. |
| US20150307203A1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | Sikorsky Aircraft Corporation | Vertical axis soft landing control |
| CN105427678A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-03-23 | 上海航空电器有限公司 | 基于高度和下降速度的直升机前视预测近地告警包线调制方法 |
-
2017
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0438816A1 (en) * | 1990-01-26 | 1991-07-31 | The Boeing Company | Aircraft automatic landing system with engine out provisions |
| RU2364943C1 (ru) * | 2008-04-22 | 2009-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Летно-исследовательский институт имени М.М. Громова" | Способ выполнения захода на посадку |
| CN102023640A (zh) * | 2010-11-23 | 2011-04-20 | 北京航空航天大学 | 飞行包线内标称设计点的选择方法 |
| CN104138664A (zh) * | 2013-05-10 | 2014-11-12 | 田瑜 | 模型飞机 |
| FR3018265A1 (fr) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | Airbus Operations Sas | Procede et dispositif d'affichage d'au moins une enveloppe interdite de vol sur un aeronef. |
| US20150307203A1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | Sikorsky Aircraft Corporation | Vertical axis soft landing control |
| CN104890867A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-09-09 | 中国直升机设计研究所 | 一种扩展直升机空中共振安全边界的设计方法 |
| CN105427678A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-03-23 | 上海航空电器有限公司 | 基于高度和下降速度的直升机前视预测近地告警包线调制方法 |
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