CN111309723B - 一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法 - Google Patents

一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法，从飞机飞行手册和飞机性能手册中，获取风车阻力数据、经济爬升速度数据、最大爬升推力数据，并自行设置数据库版本号，形成机载性能数据库，本发明依据飞机飞行手册，飞行性能手册获取性能数据，通过标题名、类别名、数据表和数值差值方法构建机载性能数据库，利用数据变量特性及数据曲线趋势特性，建立不同类型的数值表及插值方法，进而统一机载性能数据库应用格式，提高性能数据获取精度，提升飞行管理系统性能计算的准确性。

Description

一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法
技术领域
本发明涉及飞行管理技术领域，具体涉及一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法。
背景技术
机载性能数据库是飞行管理系统的基本数据源之一，飞行管理系统可利用飞行计划与性能数据库计算出性能咨询信息，供飞行员参考，并可预测出飞机的垂直飞行剖面，以便实现垂直引导功能。
传统的性能数据库格式不统一，参数形式多样，有表格形式、有公式形式，在软件移植过程中造成通用性差，无法直接对数据库进行应用，需要对数据库内容及格式进行大量的修改，耗费了大量的人工精力和时间。
其次，飞行管理系统在对性能计算精度要求越来越高的情况下，传统的机载性能数据库差值计算方法单一，难以满足不同类型性能数据的变化特性要求。
发明内容
本发明解决的技术问题：提出一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法，用以解决传统的性能数据库格式不统一，参数形式多样，有表格形式、有公式形式，在软件移植过程中造成通用性差，无法直接对数据库进行应用，需要对数据库内容及格式进行大量的修改，耗费了大量的人工精力和时间。
本发明的技术方案：
一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法，从飞机飞行手册和飞机性能手册中，获取风车阻力数据、经济爬升速度数据、最大爬升推力数据，并自行设置数据库版本号，形成机载性能数据库。
一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法，包括标题行、类别名、数据表和插值号，所述标题行、类别名、数据表和插值号依次写入数据库中。
所述的标题行后空一列，接数据标题名称。
所述的类别名后空一列，接数据项类别名称。
所述的数据表位于单独的一列，数据表后新起一行填写数据表内容。
所述的插值号后空一列，接两位插值编号。
所述的类别名是气动数据、发动机数据、性能数据、配置数据中的一种。
所述的数据表包含一维数值表、二维数值表和三维数值表，每个表共有11列，前10列为数据列，最后1列为查询条件变量名。
所述的两位插值编号是11、21或22中的一种。
所述的查询条件变量名所在行的数据个数大于10时，则将多余数据新起一行录入。
所述的类别名为配置数据时，配置数据位于数据表的第一列，此时，插值号后为空，不接两位插值编号。
本发明的有益效果：本发明依据飞机飞行手册，飞行性能手册获取性能数据，通过标题名、类别名、数据表和数值差值方法构建机载性能数据库，利用数据变量特性及数据曲线趋势特性，建立不同类型的数值表及插值方法，进而统一机载性能数据库应用格式，提高性能数据获取精度，提升飞行管理系统性能计算的准确性。
附图说明
图1为机载性能数据库格式示意图；
图2为机载性能数据库类别名示意图；
图3为机载性能数据库类别名所含数据项示意图；
图4为线性插值示意图；
图5为二阶拉格朗日插值示意图。
具体实施方式
现结合附图、实施例对本发明作进一步详细说明：
一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法，从飞机飞行手册和飞机性能手册中，获取风车阻力数据、经济爬升速度数据、最大爬升推力数据，并自行设置数据库版本号，形成机载性能数据库。一种基于固定翼飞机的机载性能数据库系统，包括标题行、类别名、数据表和插值号，所述标题行、类别名、数据表和插值号依次写入数据库中，本发明的性能数据库为txt文件，内容包括标题行、类别名、数据表和数值差值方法。标题行为存有的数据名称，类别名为存有的数据类别，数据表为不同类型不同维度数据变量数值表，数值插值方法为数据应用计算方法。
所述的标题行后空一列，接数据标题名称。
所述的类别名后空一列，接数据项类别名称。
所述的数据表位于单独的一列，数据表后新起一行填写数据表内容。
所述的插值号后空一列，接两位插值编号，所述的两位插值编号是11、21或22中的一种，插值号由两位数字组成，1和2。前一位为内插方法，后一位为外插方法。1代表线性插值，2代表二阶拉格朗日插值。
通过插值，可以应用于获取目标值X，Y的方式有三种：
如果内插和外插都为线性插值，则插值方程相同，如图4所示，对X进行线性插值，取与其相邻的前后两个值X1、X2，及其对应的Y1、 Y2，按如下公式可获取X所对应的Y值。
如果内插和外插都为二阶拉格朗日插值，则插值方程相同，如图 5所示，对X进行二阶拉格朗日插值，取与其相邻的前一个值X1，和后两个值X2、X3，以及它们对应的Y1、Y2、Y3，按如下公式可获取X所对应的Y值。如果要插值的X为数值表中的最后两个点之间，那么第三个点向前取一个更小的值。
如果内插使用二阶拉格朗日插值、外插使用线性插值，那么插值方法可由如下公式确定。
如果X≤X1则
如果X≥X3则
所述的类别名是气动数据、发动机数据、性能数据、配置数据中的一种，气动数据包括：阻力数据、雷诺数修正、抖振马赫数、失速速度、坡度角极限；发动机数据包括：推力极限、燃油流量、灵活起飞、慢车推力、引气影响；性能数据包括：经济速度、最大高度、最优高度、飘降速度、远程巡航速度；配置数据包括：发动机类型、飞机型号、数据库版本号，数据分类及结构如图2所示。
根据数据查询条件变量的个数不同，所述的数据表分为一维数值表、二维数值表和三维数值表，如表1、2、3所示，
X1 X2 … … Xn 变量名X
F(X1) F(X2) … … F(Xn)
表1
X1 X2 … … Xn 变量名X
Y1 Y2 … … Ym 变量名Y
F(X1，Y1) F(X2，Y1) … … F(Xn，Y1)
F(X1，Y2) F(X2，Y2) … … F(Xn，Y2)
… … … … …
… … … … …
F(X1，Ym) F(X2，Ym) … … F(Xn，Ym)
表2
X1 X2 … … Xn 变量名X
Y1 Y2 … … Ym 变量名Y
Z1 Z2 … … Zs 变量名Z
F(X1，Y1，Z1) F(X2，Y1，Z1) … … F(Xn，Y1，Z1)
… … … … …
F(X1，Ym，Z1) F(X2，Ym，Z1) … … F(Xn，Ym，Z1)
… … … … …
… … … … …
F(X1，Y1，Zs) F(X2，Y1，Zs) … … F(Xn，Y1，Zs)
… … … … …
F(X1，Ym，Zs) F(X2，Ym，Zs) … … F(Xn，Ym，Zs)
表3
每个表共有11列，前10列为数据列，最后1列为查询条件变量名，一维数值表为查询条件变量种类只有一个，X为查询条件变量， F(X)为查询结果，二维数值表为查询条件变量种类有两个，所示，X、 Y为查询条件变量，F(X，Y)为查询结果，和三维数值表为查询条件变量种类有三个，X、Y、Z为查询条件变量，F(X，Y，Z)为查询结果.
所述的查询条件变量名所在行的数据个数大于10时，则将多余数据新起一行录入。
所述的类别名为配置数据时，配置数据位于数据表的第一列，此时，插值号后为空，不接两位插值编号，且可含有字母。
实施例：机载性能数据库数据构建
从飞机飞行手册和飞机性能手册中，获取风车阻力数据、经济爬升速度数据、最大爬升推力数据，并自行设置数据库版本号，形成如下机载性能数据库示例。
。

Claims (8)

1.一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法，其特征在于：从飞机飞行手册和飞机性能手册中，获取风车阻力数据、经济爬升速度数据、最大爬升推力数据，并自行设置数据库版本号，形成机载性能数据库；所述的机载性能数据库包括标题行、类别名、数据表和插值号，所述标题行、类别名、数据表和插值号依次写入数据库中；所述的插值号后空一列，接两位插值编号,所述的两位插值编号是11、21或22中的一种；插值号由两位数字组成，1和2，前一位为内插方法，后一位为外插方法，1代表线性插值，2代表二阶拉格朗日插值，
通过插值，可以应用于获取目标值X，Y的方式有三种：
如果内插和外插都为线性插值，则插值方程相同，对X进行线性插值，取与其相邻的前后两个值X1、X2，及其对应的Y1、Y2，按如下公式可获取X所对应的Y值；
如果内插和外插都为二阶拉格朗日插值，则插值方程相同，对X进行二阶拉格朗日插值，取与其相邻的前一个值X1，和后两个值X2、X3，以及它们对应的Y1、Y2、Y3，按如下公式
可获取X所对应的Y值；如果要插值的X为数值表中的最后两个点之间，那么第三个点向前取一个更小的值；
如果内插使用二阶拉格朗日插值、外插使用线性插值，那么插值方法可由如下公式确定；
如果X≤X1则
如果X≥X3则
2.根据权利要求1所述的一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法，其特征在于：所述的标题行后空一列，接数据标题名称。
3.根据权利要求1所述的一种基于固定翼飞机的机载性能数据库系统，其特征在于：所述的类别名后空一列，接数据项类别名称。
4.根据权利要求1所述的一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法，其特征在于：所述的数据表位于单独的一列，数据表后新起一行填写数据表内容。
5.根据权利要求1所述的一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法，其特征在于：所述的类别名是气动数据、发动机数据、性能数据、配置数据中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法，其特征在于：所述的数据表包含一维数值表、二维数值表和三维数值表，每个表共有11列，前10列为数据列，最后1列为查询条件变量名。
7.根据权利要求5所述的一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法，其特征在于：所述的类别名为配置数据时，配置数据位于数据表的第一列，此时，插值号后为空，不接两位插值编号。
8.根据权利要求6所述的一种基于固定翼飞机的机载性能数据库建立方法，其特征在于：所述的查询条件变量名所在行的数据个数大于10时，则将多余数据新起一行录入。
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