CN115271185A - 机载qar燃油数据的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机载QAR燃油数据的处理方法，包括以下步骤：S1、先判断燃油阶段是否异常，即读取QAR数据当中的燃油阶段参数，如果数值为0或为负数，则直接返回当前行油量；S2、判断飞机的地速，读取QAR数据中的地速项，将原始油量和前一行修正油量作比较，根据比较结果，选择直接返回原始油量或返回前一行修正油量；S3、判断QAR燃油流量的值是否有效，根据QAR燃油流量的值，选择直接返回原始油量或返回前一行修正油量。本发明的优点是：实时推演飞机内油箱的燃油流量余量数据，与传感器测得的QAR燃油余量数据进行比对，取合理的数值结果作为最终的QAR燃油余量修正值。有效地避免了因飞机机动动作导致的油箱内传感器对燃油余量测量的不准确情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种机载QAR燃油数据的处理方法，涉及机载QAR数据处理及分析领域。
背景技术
机载快速存储记录器(QAR，QuickAccess Recorder)数据可以对航空器飞行过程中的飞行品质进行监督，促进驾驶员提升飞行技术水平，是保证飞机运行安全的一项科学、有效的技术方式。基于实际飞行的QAR数据，提取燃油相关数据，可进行多维度的统计分析。在指定时间段内的所有航班，可查询其四个关键点的QAR油量信息：滑出、起飞、着陆和滑入。统计航班油耗信息，各飞行阶段油量信息，用表格的形式进行展现。通过对数据的深度分析利用，辅助建立科学的航线加油标准和燃油消耗分布模型，进行飞行计划油量和实际油量的对比分析、单位耗油和综合载运率分析、动态油价管理、航线飞行油量对比分析、燃油影响因素分析，从而实现运行控制的飞行计划优化、航路优选、航班运力优化等多项优化措施，实现最低燃油成本运行，建立合理的耗油标准管理及节油标准管理，实现对每条航线每架飞机的耗油标准和节油标准科学的调整。
中国专利(申请号CN201811501804.4)公开了一种基于飞行数据分析的飞机离场燃油消耗评估方法：该发明提出了一种基于飞行数据分析的飞机离场燃油消耗评估方法，在QAR实际飞行数据的基础上，采用真实数据的函数拟合方法得到气动参数之间的函数关系，并结合建立的侧风动力学模型，修正BADA数据库中爬升阶段的飞机燃油消耗模型，以实现燃油加载量的精确控制，避免飞行前所加油量过多从而导致“油烧油”现象的发生，从而减少燃油成本。
气动参数往往需要查阅由风洞试验方法获取的静态图表关系，无法估计由于飞机性能衰减造成的额外耗油，从而导致燃油计算结果与实际耗油存在误差，本发明对BADA爬升阶段燃油消耗模型中升力系数和阻力系数之间的关系采用了基于QAR数据拟合的方法获得，确定了无风条件下的燃油消耗优化模型。
飞机要实现按航迹飞行不可避免会产生俯仰滚转和偏航机动动作，由于惯性，飞机油箱里的油液会随之晃动。飞机在设计之初，对机翼内布置的油箱进行了划分，分了多个油箱组，每个油箱组被机翼的隔框分成多个小油箱，各个油箱之间通过隔框上安装的单向活门和输油泵连接，既可以防止燃油随意流动，又能按照需求进行调动，配平重量。
但QAR所采集的油箱油量数据是依靠传感器实现的，传感器探测油液液面的变化高度来计算剩余油量，因此当飞机在起飞着陆过程中，存在相对较大的俯仰角度，因此所测得的油量液面高度会不准确，依然存在QAR燃油余量数据因飞机机动产生的数据扰动误差，不能为基于QAR燃油数据进行的分析研究提供准确可靠的数据。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明的发明目的在于解决因飞机俯仰机动导致的燃油余量QAR数据记录与实际值偏离不准的问题，提供一种基于燃油流量修正的QAR燃油余量数据处理方法，旨在消除QAR燃油余量数据因飞机机动产生的数据扰动误差，为基于QAR燃油数据进行的分析研究提供准确可靠的数据。本发明提供一种机载QAR燃油数据的处理方法，本发明的技术方案是：
一种机载QAR燃油数据的处理方法，包括以下步骤：
S1、先判断燃油阶段是否异常，即读取QAR数据当中的燃油阶段参数，如果数值为0或为负数，则直接返回当前行油量；
S2、判断飞机的地速，读取QAR数据中的地速项，将原始油量和前一行修正油量作比较，根据比较结果，选择直接返回原始油量或返回前一行修正油量；
S3、判断QAR燃油流量的值是否有效，根据QAR燃油流量的值，选择直接返回原始油量或返回前一行修正油量。
在所述的步骤S2中，如果QAR数据中的地速项数值小于0，则：(1)用原始油量赋值初始修正油量，原始油量和前一行修正油量作比较，如果原始油量比前一行修正油量大300，就直接返回原始油量，否则返回前一行修正油量；
(2)原始油量和前一行修正油量作比较，如果前一行修正油量比原始油量大750，判断QAR数据中间是否有缺帧，如果缺帧超过10秒，直接返回原始油量，否则返回前一行修正油量。
在所述的步骤S3中，如果QAR燃油流量的值值大于0，则：
(1)首先判断燃油阶段，如果燃油阶段QAR数据值大于3，直接返回前一行修正油量；
(2)将原始油量和前一行修正油量作比较，如果原始油量比前一行修正油量大300，就直接返回原始油量，否则返回前一行修正油量；(3)原始油量和前一行修正油量作比较，如果前一行修正油量比原始油量大300，判断中间是否有缺帧，如果缺帧超过10秒，直接返回原始油量，否则返回前一行修正油量。
本发明的优点是：借助QAR所记录的发动机燃油流量消耗数据进行补偿计算，实时推演飞机内油箱的燃油流量余量数据，与传感器测得的QAR燃油余量数据进行比对，取合理的数值结果作为最终的QAR燃油余量修正值。有效地避免了因飞机机动动作导致的油箱内传感器对燃油余量测量的不准确情况，经过本发明方法的处理，得到的修正数据可直接用于进一步的基于QAR数据的分析和处理，有效提高了数据的准确性与可用性。
附图说明
图1是本发明实施例中左翼油箱的油量QAR数据折线图。
图2是本发明实施例中右翼油箱的油量QAR数据折线图。
图3是本发明实施例中修正后左翼油箱的油量QAR数据折线图。
图4是本发明实施例中修正后右翼油箱的油量QAR数据折线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
参见图1至图4，本发明涉及一种机载QAR燃油数据的处理方法，包括以下步骤：
S1、先判断燃油阶段是否异常，即读取QAR数据当中的燃油阶段参数，如果数值为0或为负数，则直接返回当前行油量；
S2、判断飞机的地速，读取QAR数据中的地速项，将原始油量和前一行修正油量作比较，根据比较结果，选择直接返回原始油量或返回前一行修正油量；
S3、判断QAR燃油流量的值是否有效，根据QAR燃油流量的值，选择直接返回原始油量或返回前一行修正油量。
在所述的步骤S2中，如果QAR数据中的地速项数值小于0，则：(1)用原始油量赋值初始修正油量，原始油量和前一行修正油量作比较，如果原始油量比前一行修正油量大300，就直接返回原始油量，否则返回前一行修正油量；
(2)原始油量和前一行修正油量作比较，如果前一行修正油量比原始油量大750，判断QAR数据中间是否有缺帧，如果缺帧超过10秒，直接返回原始油量，否则返回前一行修正油量。
在所述的步骤S3中，如果QAR燃油流量的值值大于0，则：
(1)首先判断燃油阶段，如果燃油阶段QAR数据值大于3，直接返回前一行修正油量；
(2)将原始油量和前一行修正油量作比较，如果原始油量比前一行修正油量大300，就直接返回原始油量，否则返回前一行修正油量；(3)原始油量和前一行修正油量作比较，如果前一行修正油量比原始油量大300，判断中间是否有缺帧，如果缺帧超过10秒，直接返回原始油量，否则返回前一行修正油量。
发明以QAR数据为研究对象，选取某航班(执飞机型737-700)起飞阶段左右主油箱QAR燃油余量数据，建立坐标系，以时间为横轴，燃油余量为纵轴，参见图1和图2。通过图形明显可以看出，QAR记录的燃油油量值存在跳变，曲线不平缓，无法反映真实的燃油油量数据。
将数据按照本发明所提出的算法进行修正计算，得到一组新的修正后的燃油油量数据，将两组数据置于同一坐标系进行展示，参见图3和图4。由此可见，经过处理后的数据有效地将起飞阶段由于俯仰角度过大导致的数据跳变进行了消除，处理过后的数据曲线平滑，其走势可以准确地表示燃油油量的数据。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种机载QAR燃油数据的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、先判断燃油阶段是否异常，即读取QAR数据当中的燃油阶段参数，如果数值为0或为负数，则直接返回当前行油量；
S2、判断飞机的地速，读取QAR数据中的地速项，将原始油量和前一行修正油量作比较，根据比较结果，选择直接返回原始油量或返回前一行修正油量；
S3、判断QAR燃油流量的值是否有效，根据QAR燃油流量的值，选择直接返回原始油量或返回前一行修正油量。
2.根据权利要求1所述的机载QAR燃油数据的处理方法，其特征在于，在所述的步骤S2中，如果QAR数据中的地速项数值小于0，则：
(1)用原始油量赋值初始修正油量，原始油量和前一行修正油量作比较，如果原始油量比前一行修正油量大300，就直接返回原始油量，否则返回前一行修正油量；
(2)原始油量和前一行修正油量作比较，如果前一行修正油量比原始油量大750，判断QAR数据中间是否有缺帧，如果缺帧超过10秒，直接返回原始油量，否则返回前一行修正油量。
3.根据权利要求1或2所述的机载QAR燃油数据的处理方法，其特征在于，在所述的步骤S3中，如果QAR燃油流量的值值大于0，则：
(1)首先判断燃油阶段，如果燃油阶段QAR数据值大于3，直接返回前一行修正油量；
(2)将原始油量和前一行修正油量作比较，如果原始油量比前一行修正油量大300，就直接返回原始油量，否则返回前一行修正油量；
(3)原始油量和前一行修正油量作比较，如果前一行修正油量比原始油量大300，判断中间是否有缺帧，如果缺帧超过10秒，直接返回原始油量，否则返回前一行修正油量。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117454117A (zh) * | 2023-11-08 | 2024-01-26 | 重庆大学 | 一种基于qar的单发滑行时间判断与节油量分析方法及系统 |
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- 2022-07-15 CN CN202210837235.0A patent/CN115271185A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117454117A (zh) * | 2023-11-08 | 2024-01-26 | 重庆大学 | 一种基于qar的单发滑行时间判断与节油量分析方法及系统 |
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