CN114818150B - 一种螺旋桨动拉力的计算方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺旋桨动拉力的计算方法及装置，涉及航空数据处理技术领域，该方法包括：获取螺旋桨在静止状态下的第一拉力；基于第一拉力，计算螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角；若设定螺旋桨以第一速度进行飞行，且在飞行状态下的螺旋桨拉力为第二拉力，基于第一速度和第二拉力，确定螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角；基于第二剖面迎角，计算得到螺旋桨的第三拉力；根据第二拉力与第三拉力的比较结果，确定螺旋桨在以第一速度进行飞行时的目标拉力。本发明能够根据螺旋桨在静止状态下的拉力，计算其飞行状态下的螺旋桨的拉力，提升了对于飞行中螺旋桨拉力计算的准确性。

Description

一种螺旋桨动拉力的计算方法及装置
技术领域
本发明涉及航空数据处理技术领域，特别是涉及一种螺旋桨动拉力的计算方法及装置。
背景技术
螺旋桨通过旋转把围绕桨叶周围的空气排开而产生驱动力，从而满足飞行器的动力需求。
目前大多数用于计算螺旋桨拉力的方法，都仅能用于计算螺旋桨在静止状态，即飞行器处于地面停放或者悬停状态下的拉力。但是，在飞行器的设计阶段，只有获取螺旋桨在不同飞行状态下产生的相关数据，才能分析计算飞行器飞行中的性能，以提升飞行器设计的准确性。因此，需要一种能够准确计算螺旋桨在飞行状态下拉力的方法。
发明内容
针对于上述问题，本发明提供一种螺旋桨动拉力的计算方法及装置，提升了对于飞行中螺旋桨拉力计算的准确性。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种螺旋桨动拉力的计算方法，包括：
获取螺旋桨在静止状态下的第一拉力；
基于所述第一拉力，计算所述螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角；
若设定所述螺旋桨以第一速度进行飞行，且在飞行状态下的螺旋桨拉力为第二拉力，基于所述第一速度和所述第二拉力，确定所述螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角；
基于所述第二剖面迎角，计算得到螺旋桨的第三拉力；
根据所述第二拉力与所述第三拉力的比较结果，确定所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力。
可选地，所述基于所述第一拉力，计算所述螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角，包括：
基于所述第一拉力，计算所述螺旋桨在静止状态下的下洗流速度；
获取所述螺旋桨的几何属性特征；
基于所述几何属性特征和所述螺旋桨在静止状态下的下洗流速度，计算得到所述螺旋桨对应的来流角；
根据所述螺旋桨对应的来流角，确定所述螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角。
可选地，所述基于所述第一速度和所述第二拉力，确定所述螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角，包括：
基于所述第一速度和所述第二拉力，计算所述螺旋桨在飞行状态下的下洗流速度；
根据所述螺旋桨在飞行状态下的下洗流速度，计算得到所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角；
基于所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角，计算得到所述螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角。
可选地，所述基于所述第二剖面迎角，计算得到螺旋桨的第三拉力，包括：
基于所述第一速度以及所述第二剖面迎角，确定所述螺旋桨的升力系数和阻力系数；
基于所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角、所述升力系数和所述阻力系数，计算得到沿螺旋桨轴线方向的拉力系数和沿圆周方向的扭矩系数；
根据沿螺旋桨轴线方向的拉力系数、沿圆周方向的扭矩系数以及第一拉力，确定螺旋桨的第三拉力。
可选地，所述根据所述第二拉力与所述第三拉力的比较结果，确定所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力，包括：
将所述第二拉力对应的拉力值与所述第三拉力对应的拉力值进行比较，得到比较结果；
若所述比较结果对应的比较值小于目标阈值，将所述第二拉力或者第三拉力确定为所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力；
若所述比较结果对应的比较值不小于目标阈值，调整所述第二拉力对应的拉力值，并基于调整后的第二拉力重新计算第三拉力，直至调整后的第二拉力与重新计算后的第三拉力的比较结果对应的比较值小于目标阈值，将调整后的第二拉力或者重新计算后的第三拉力确定为所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力。
一种螺旋桨动拉力的计算装置，包括：
获取单元，用于获取螺旋桨在静止状态下的第一拉力；
第一计算单元，用于基于所述第一拉力，计算所述螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角；
第一确定单元，用于若设定所述螺旋桨以第一速度进行飞行，且在飞行状态下的螺旋桨拉力为第二拉力，基于所述第一速度和所述第二拉力，确定所述螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角；
第二计算单元，用于基于所述第二剖面迎角，计算得到螺旋桨的第三拉力；
第二确定单元，用于根据所述第二拉力与所述第三拉力的比较结果，确定所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力。
可选地，所述第一计算单元包括：
第一计算子单元，用于基于所述第一拉力，计算所述螺旋桨在静止状态下的下洗流速度；
第一获取子单元，用于获取所述螺旋桨的几何属性特征；
第二计算子单元，用于基于所述几何属性特征和所述螺旋桨在静止状态下的下洗流速度，计算得到所述螺旋桨对应的来流角；
第一确定子单元，用于根据所述螺旋桨对应的来流角，确定所述螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角。
可选地，所述第一确定单元包括：
第三计算子单元，用于基于所述第一速度和所述第二拉力，计算所述螺旋桨在飞行状态下的下洗流速度；
第四计算子单元，用于根据所述螺旋桨在飞行状态下的下洗流速度，计算得到所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角；
第五计算子单元，用于基于所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角，计算得到所述螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角。
可选地，所述第二计算单元具体用于：
基于所述第一速度以及所述第二剖面迎角，确定所述螺旋桨的升力系数和阻力系数；
基于所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角、所述升力系数和所述阻力系数，计算得到沿螺旋桨轴线方向的拉力系数和沿圆周方向的扭矩系数；
根据沿螺旋桨轴线方向的拉力系数、沿圆周方向的扭矩系数以及第一拉力，确定螺旋桨的第三拉力。
可选地，所述第二确定单元包括：
比较子单元，用于将所述第二拉力对应的拉力值与所述第三拉力对应的拉力值进行比较，得到比较结果；
第二确定子单元，用于若所述比较结果对应的比较值小于目标阈值，将所述第二拉力或者第三拉力确定为所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力；
第三确定子单元，用于若所述比较结果对应的比较值不小于目标阈值，调整所述第二拉力对应的拉力值，并基于调整后的第二拉力重新计算第三拉力，直至调整后的第二拉力与重新计算后的第三拉力的比较结果对应的比较值小于目标阈值，将调整后的第二拉力或者重新计算后的第三拉力确定为所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力。
相较于现有技术，本发明提供了一种螺旋桨动拉力的计算方法及装置，包括：获取螺旋桨在静止状态下的第一拉力；基于第一拉力，计算螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角；若设定螺旋桨以第一速度进行飞行，且在飞行状态下的螺旋桨拉力为第二拉力，基于第一速度和第二拉力，确定螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角；基于第二剖面迎角，计算得到螺旋桨的第三拉力；根据第二拉力与第三拉力的比较结果，确定螺旋桨在以第一速度进行飞行时的目标拉力。本发明能够根据螺旋桨在静止状态下的拉力，计算其飞行状态下的螺旋桨的拉力，提升了对于飞行中螺旋桨拉力计算的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种螺旋桨动拉力的计算方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种螺旋桨剖面的各个参数的示意图；
图3为本发明实施例提供的一种螺旋桨飞行状态的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种典型翼型升力及阻力曲线的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种螺旋桨动拉力的计算装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
在本发明实施例中提供了一种螺旋桨动拉力的计算方法，其中，螺旋桨动拉力是指螺旋桨在飞行状态下的拉力，即本发明实现的是对于飞行中螺旋桨拉力的计算方法，从而实现了可以计算螺旋桨在不同飞行状态下产生的拉力，有利于在飞行器设计阶段计算其飞行中的性能，提升了设计的精准性。
参见图1，为本发明实施例提供的一种螺旋桨动拉力的计算方法的流程示意图，该方法可以包括以下步骤：
S101、获取螺旋桨在静止状态下的第一拉力。
需要说明的是，第一拉力是指螺旋桨在静止状态下的拉力，“第一”是为了与后续螺旋桨在其他状态下的拉力进行区分，并不是描述特定的顺序，对应的，后续步骤中描述的“第一”、“第二”以及“第三”等均是对相同的名称进行区分，不是用于描述特定的顺序，后续不再进行一一说明。螺旋桨在静止状态下的拉力是指飞行器处于地面停放或悬停状态下的拉力，其中，螺旋桨的静止状态包括螺旋桨完全静止的状态，还包括螺旋桨绕自身转轴进行转动，但是并未进行轴向运动的状态。
可以根据查表或者通用的静止状态下的拉力的计算方式，获得螺旋桨在静止状态下的第一拉力。例如，可以将螺旋桨的相关参数输入至静态拉力计算模型中，获得静止状态下的拉力，还可以将电机安装在测试台运转架上运转，以读取到实时的拉力数据。
S102、基于第一拉力，计算螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角。
在一种实施方式中，所述基于第一拉力，计算螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角，包括：基于所述第一拉力，计算所述螺旋桨在静止状态下的下洗流速度；获取所述螺旋桨的几何属性特征；基于所述几何属性特征和所述螺旋桨在静止状态下的下洗流速度，计算得到所述螺旋桨对应的来流角；根据所述螺旋桨对应的来流角，确定所述螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角。
可以根据公式（1），计算螺旋桨在静止状态的拉力下。螺旋桨吹动的风速，即螺旋桨向下吹动的气流，称为下洗流速度。
T=2ρAv 2 （1）
其中，T为螺旋桨在静止状态下的第一拉力，ρ为大气密度，A为螺旋桨转动的圆盘面积，v为螺旋桨在静止状态下的下洗流速度。
然后，获取螺旋桨的几何属性特征，通过几何属性特征可以确定出当前螺旋桨的直径R、桨距角θ以及选用的翼型。参见图2，为本发明实施例提供的一种螺旋桨剖面的各个参数的示意图，在静止状态下，能够计算螺旋桨70%半径处的来流角φ，其中，来流角是指桨叶切面的相对气流合成速度与桨毂旋转平面之间的夹角。之所以选择螺旋桨70%半径是因为此处产生的升力最大，该剖面的气动性也最能有效代表整个螺旋桨的气动力。其中，计算来流角φ可以根据公式（2）实现：
φ=atan（v/0.7ωR） （2）
公式（2）中，ω为螺旋桨转速。进而能够确定出该剖面迎角α，其中，α=θ-φ。
其中，螺旋桨的翼型形状、翼型尺寸、翼型与来流的角度都会对升力系数、阻力系数造成影响。在实际应用过程中，通常只考虑形状和角度两个因素。因此根据翼型特性，能够确定该螺旋桨选用翼型在该速度及剖面迎角下的升力系数C l 和阻力系数C d ，从而计算出沿螺旋桨轴线方向的拉力系数C t 和沿圆周方向的扭矩系数C q ，参见公式（3）：
Figure 102444DEST_PATH_IMAGE002
Figure 691688DEST_PATH_IMAGE004
（3）
S103、若设定螺旋桨以第一速度进行飞行，且在飞行状态下的螺旋桨拉力为第二拉力，基于第一速度和第二拉力，确定螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角。
S104、基于第二剖面迎角，计算得到螺旋桨的第三拉力。
需要说明的是，设定螺旋桨以何种速度进行飞行时，可以根据实际的应用场景进行确定，例如需要考虑飞行器在不同的飞行速度下的飞行状态时，该设定的速度可以有多个，然后假设以每一速度进行飞行时计算得到在该状态下的目标拉力。为了便于说明，本发明假设螺旋桨以第一速度进行飞行。在一种实施方式中，所述基于所述第一速度和所述第二拉力，确定所述螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角，包括：
基于所述第一速度和所述第二拉力，计算所述螺旋桨在飞行状态下的下洗流速度；
根据所述螺旋桨在飞行状态下的下洗流速度，计算得到所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角；
基于所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角，计算得到所述螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角。
具体的，参见图3，为本发明实施例提供的一种螺旋桨飞行状态的示意图，为了能够计算螺旋桨在飞行状态下的拉力，首先假定螺旋桨以第一速度进行飞行（如第一速度以V 1表示），并假定此时螺旋桨对应的拉力为第二拉力（如第二拉力以T 1表示），可以根据公式（4）计算此时螺旋桨产生气流速度即螺旋桨在以该飞行速度进行飞行的状态下的下洗流速度，以v 1表示，则：
Figure 471425DEST_PATH_IMAGE006
（4）
该状态下的，螺旋桨70%半径处的来流角φ 1为：
φ 1=atan[(v 1+ V 1)/ 0.7ωR] （5）
此时的剖面迎角，α 1 =θ-φ 1，根据翼型特性，参见图4所示出的典型翼型升力及阻力曲线，能够确定螺旋桨选用翼型在该速度以及剖面迎角下的升力系数C l1和阻力系数C d1，进而计算出沿螺旋桨轴线方向的拉力系数C t1和沿圆周方向的扭矩系数C q1。
C t1= C l1×cosφ 1- C d1×sinφ 1 ；
C q1= C l1×sinφ 1- C d1×cosφ 1 。 （6）
则通过计算得到的螺旋桨此时的拉力为第三拉力T 2=T* C t1/ C t 。
S105、根据第二拉力与第三拉力的比较结果，确定螺旋桨在以第一速度进行飞行时的目标拉力。
当螺旋桨以第一速度进行飞行时，第二拉力为预先假定的拉力，第三拉力为根据第二拉力计算出剖面迎角后，再基于计算出的沿螺旋桨轴线方向的拉力系数和沿圆周方向的扭矩系数。计算得到的拉力。然后对二者进行比较根据比较结果确定最终的目标拉力。
在一种实施方式中，所述根据所述第二拉力与所述第三拉力的比较结果，确定所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力，包括：将所述第二拉力对应的拉力值与所述第三拉力对应的拉力值进行比较，得到比较结果；若所述比较结果对应的比较值小于目标阈值，将所述第二拉力或者第三拉力确定为所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力；若所述比较结果对应的比较值不小于目标阈值，调整所述第二拉力对应的拉力值，并基于调整后的第二拉力重新计算第三拉力，直至调整后的第二拉力与重新计算后的第三拉力的比较结果对应的比较值小于目标阈值，将调整后的第二拉力或者重新计算后的第三拉力确定为所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力。
具体的，第二拉力以T 1表示，第三拉力以T 2表示。将T 2与T 1各自的拉力值进行比较，然后将比较结果对应的比较值与目标阈值进行比较，若小于目标阈值，则说明二者相差较小，则说明第二拉力与第三拉力基本相似，可以将其中的任一确定为目标拉力，即将第二拉力或者第三拉力作为螺旋桨在第一速度飞行时的目标拉力。若不小于目标阈值，则说明二者相差较大，则需要修改拉力的假定值即T 1，然后重新进行上述的计算，即重新执行步骤S103-步骤S105，直至T 1与T 2相差小于目标阈值为止，此时的T 1或者T 2即为螺旋桨在该飞行速度下产生的拉力。
需要说明的是，若需要对第二拉力重新进行设定或者调整，可以根据第二拉力和第三拉力之间的差值，来确定第二拉力重新调整的调整范围，即需要向接近第三拉力，并且未达到第三拉力的范围进行调整。例如，第一次设定的第二拉力T 1的拉力值为6，计算得到的第三拉力T 2的拉力值为10，则调整过程中可以将T 1的拉力值调整为8.5-9.5左右，以此类推直至二者相差较小。
本发明实施例提供的一种螺旋桨动拉力的计算方法可以应用在飞行器的设计场景中，如需要选择与飞行器匹配的发动机或者螺旋桨时，可以根据螺旋桨在各个飞行速度飞行时的拉力数据进行选型，使得飞行器的设计更加精确。
在本发明实施例中还提供了一种螺旋桨动拉力的计算装置，参见图5，包括：
获取单元201，用于获取螺旋桨在静止状态下的第一拉力；
第一计算单元202，用于基于所述第一拉力，计算所述螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角；
第一确定单元203，用于若设定所述螺旋桨以第一速度进行飞行，且在飞行状态下的螺旋桨拉力为第二拉力，基于所述第一速度和所述第二拉力，确定所述螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角；
第二计算单元204，用于基于所述第二剖面迎角，计算得到螺旋桨的第三拉力；
第二确定单元205，用于根据所述第二拉力与所述第三拉力的比较结果，确定所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力。
在一种实施方式中，所述第一计算单元包括：
第一计算子单元，用于基于所述第一拉力，计算所述螺旋桨在静止状态下的下洗流速度；
第一获取子单元，用于获取所述螺旋桨的几何属性特征；
第二计算子单元，用于基于所述几何属性特征和所述螺旋桨在静止状态下的下洗流速度，计算得到所述螺旋桨对应的来流角；
第一确定子单元，用于根据所述螺旋桨对应的来流角，确定所述螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角。
在另一种实施方式中，所述第一确定单元包括：
第三计算子单元，用于基于所述第一速度和所述第二拉力，计算所述螺旋桨在飞行状态下的下洗流速度；
第四计算子单元，用于根据所述螺旋桨在飞行状态下的下洗流速度，计算得到所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角；
第五计算子单元，用于基于所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角，计算得到所述螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角。
进一步地，所述第二计算单元具体用于：
基于所述第一速度以及所述第二剖面迎角，确定所述螺旋桨的升力系数和阻力系数；
基于所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角、所述升力系数和所述阻力系数，计算得到沿螺旋桨轴线方向的拉力系数和沿圆周方向的扭矩系数；
根据沿螺旋桨轴线方向的拉力系数、沿圆周方向的扭矩系数以及第一拉力，确定螺旋桨的第三拉力。
在一种实施方式中，所述第二确定单元包括：
比较子单元，用于将所述第二拉力对应的拉力值与所述第三拉力对应的拉力值进行比较，得到比较结果；
第二确定子单元，用于若所述比较结果对应的比较值小于目标阈值，将所述第二拉力或者第三拉力确定为所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力；
第三确定子单元，用于若所述比较结果对应的比较值不小于目标阈值，调整所述第二拉力对应的拉力值，并基于调整后的第二拉力重新计算第三拉力，直至调整后的第二拉力与重新计算后的第三拉力的比较结果对应的比较值小于目标阈值，将调整后的第二拉力或者重新计算后的第三拉力确定为所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力。
本发明实施例提供了一种螺旋桨动拉力的计算方法及装置，包括：获取单元获取螺旋桨在静止状态下的第一拉力；第一计算单元基于第一拉力，计算螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角；第一确定单元通过若设定螺旋桨以第一速度进行飞行，且在飞行状态下的螺旋桨拉力为第二拉力，基于第一速度和第二拉力，确定螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角；基于第二剖面迎角，计算得到螺旋桨的第三拉力；根据第二拉力与第三拉力的比较结果，确定螺旋桨在以第一速度进行飞行时的目标拉力。本发明能够根据螺旋桨在静止状态下的拉力，计算其飞行状态下的螺旋桨的拉力，提升了对于飞行中螺旋桨拉力计算的准确性。
需要说明的是，本实施例中各个单元以及子单元的具体实现可以参考前文中的相应内容，此处不再详述。
在本发明的另一实施例中，还提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上任一项所述的螺旋桨动拉力的计算方法的各个步骤。
在本发明的另一实施例中，还提供了一种电子设备，所述电子设备可以包括：
存储器，用于存储应用程序和所述应用程序运行所产生的数据；
处理器，用于执行所述应用程序，以实现如上述中任一项所述的螺旋桨动拉力的计算方法。
需要说明的是，本实施例中处理器的具体实现可以参考前文中的相应内容，此处不再详述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种螺旋桨动拉力的计算方法，其特征在于，包括：
获取螺旋桨在静止状态下的第一拉力；
基于所述第一拉力，计算所述螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角；
若设定所述螺旋桨以第一速度进行飞行，且在飞行状态下的螺旋桨拉力为第二拉力，基于所述第一速度和所述第二拉力，确定所述螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角；
基于所述第二剖面迎角，计算得到螺旋桨的第三拉力；
根据所述第二拉力与所述第三拉力的比较结果，确定所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力；
其中，所述基于所述第一拉力，计算所述螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角，包括：
基于所述第一拉力，计算所述螺旋桨在静止状态下的下洗流速度；
获取所述螺旋桨的几何属性特征；
基于所述几何属性特征和所述螺旋桨在静止状态下的下洗流速度，计算得到所述螺旋桨对应的来流角；
根据所述螺旋桨对应的来流角，确定所述螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角；
其中，所述基于所述第一速度和所述第二拉力，确定所述螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角，包括：
基于所述第一速度和所述第二拉力，计算所述螺旋桨在飞行状态下的下洗流速度；
根据所述螺旋桨在飞行状态下的下洗流速度，计算得到所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角；
基于所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角，计算得到所述螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角；
其中，所述基于所述第二剖面迎角，计算得到螺旋桨的第三拉力，包括：
基于所述第一速度以及所述第二剖面迎角，确定所述螺旋桨的升力系数和阻力系数；
基于所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角、所述升力系数和所述阻力系数，计算得到沿螺旋桨轴线方向的拉力系数和沿圆周方向的扭矩系数；
根据沿螺旋桨轴线方向的拉力系数、沿圆周方向的扭矩系数以及第一拉力，确定螺旋桨的第三拉力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二拉力与所述第三拉力的比较结果，确定所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力，包括：
将所述第二拉力对应的拉力值与所述第三拉力对应的拉力值进行比较，得到比较结果；
若所述比较结果对应的比较值小于目标阈值，将所述第二拉力或者第三拉力确定为所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力；
若所述比较结果对应的比较值不小于目标阈值，调整所述第二拉力对应的拉力值，并基于调整后的第二拉力重新计算第三拉力，直至调整后的第二拉力与重新计算后的第三拉力的比较结果对应的比较值小于目标阈值，将调整后的第二拉力或者重新计算后的第三拉力确定为所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力。
3.一种螺旋桨动拉力的计算装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取螺旋桨在静止状态下的第一拉力；
第一计算单元，用于基于所述第一拉力，计算所述螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角；
第一确定单元，用于若设定所述螺旋桨以第一速度进行飞行，且在飞行状态下的螺旋桨拉力为第二拉力，基于所述第一速度和所述第二拉力，确定所述螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角；
第二计算单元，用于基于所述第二剖面迎角，计算得到螺旋桨的第三拉力；
第二确定单元，用于根据所述第二拉力与所述第三拉力的比较结果，确定所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力；
其中，所述第一计算单元包括：
第一计算子单元，用于基于所述第一拉力，计算所述螺旋桨在静止状态下的下洗流速度；
第一获取子单元，用于获取所述螺旋桨的几何属性特征；
第二计算子单元，用于基于所述几何属性特征和所述螺旋桨在静止状态下的下洗流速度，计算得到所述螺旋桨对应的来流角；
第一确定子单元，用于根据所述螺旋桨对应的来流角，确定所述螺旋桨在静止状态下的第一剖面迎角；
其中，所述第一确定单元包括：
第三计算子单元，用于基于所述第一速度和所述第二拉力，计算所述螺旋桨在飞行状态下的下洗流速度；
第四计算子单元，用于根据所述螺旋桨在飞行状态下的下洗流速度，计算得到所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角；
第五计算子单元，用于基于所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角，计算得到所述螺旋桨在飞行状态下的第二剖面迎角；
其中，所述第二计算单元具体用于：
基于所述第一速度以及所述第二剖面迎角，确定所述螺旋桨的升力系数和阻力系数；
基于所述螺旋桨在所述飞行状态下对应的来流角、所述升力系数和所述阻力系数，计算得到沿螺旋桨轴线方向的拉力系数和沿圆周方向的扭矩系数；
根据沿螺旋桨轴线方向的拉力系数、沿圆周方向的扭矩系数以及第一拉力，确定螺旋桨的第三拉力。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元包括：
比较子单元，用于将所述第二拉力对应的拉力值与所述第三拉力对应的拉力值进行比较，得到比较结果；
第二确定子单元，用于若所述比较结果对应的比较值小于目标阈值，将所述第二拉力或者第三拉力确定为所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力；
第三确定子单元，用于若所述比较结果对应的比较值不小于目标阈值，调整所述第二拉力对应的拉力值，并基于调整后的第二拉力重新计算第三拉力，直至调整后的第二拉力与重新计算后的第三拉力的比较结果对应的比较值小于目标阈值，将调整后的第二拉力或者重新计算后的第三拉力确定为所述螺旋桨在以所述第一速度进行飞行时的目标拉力。
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