專利名稱：計(jì)算能夠盤(pán)旋的飛機(jī)的起飛重量的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛機(jī)起飛重量計(jì)算方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
飛機(jī)零件在使用壽命期間通常易經(jīng)受疲勞損壞。使用對(duì)應(yīng)于針對(duì)指定時(shí)間長(zhǎng)度來(lái)執(zhí)行的指定飛行操作的載荷譜(load spectrum) 來(lái)設(shè)計(jì)易受疲勞損壞的零件。換言之，最重要的零件基于該載荷譜進(jìn)行疲勞設(shè)計(jì)，并且這些最重要的零件具有給定的疲勞壽命。產(chǎn)業(yè)中需要確定飛機(jī)零部件的實(shí)際服役疲勞，以相對(duì)于這些零部件所設(shè)計(jì)的疲勞壽命，來(lái)安全地確定剩余的使用壽命。計(jì)算飛機(jī)零部件的實(shí)際疲勞的一個(gè)主要參數(shù)是飛機(jī)的起飛重量。從起飛的重量中能夠算出不同飛行條件下的重量，影響零部件疲勞損壞的飛行姿態(tài)與該重量相關(guān)。通常，通過(guò)將有效載荷、燃料和機(jī)組人員的重量加入飛機(jī)的無(wú)載荷重量中，來(lái)計(jì)算飛機(jī)的起飛重量。該產(chǎn)業(yè)需要更精確的方式來(lái)計(jì)算飛機(jī)的起飛重量，以便更精確地確定飛機(jī)零部件的實(shí)際疲勞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供計(jì)算能夠盤(pán)旋的飛機(jī)的起飛重量(EIW)的方法，其特征在于包括下列步驟-記錄在至少一個(gè)第一時(shí)刻和第二時(shí)刻與所述飛機(jī)的起飛重量相關(guān)聯(lián)的第一量的至少一個(gè)第一值和一個(gè)第二值(W(tl)，W(t2)，W(t3)，...，W(ti)，...，W(tn))，所述飛機(jī)在至少一個(gè)第一時(shí)刻和第二時(shí)刻處于穩(wěn)定的盤(pán)旋狀態(tài)中；以及-基于所述第一和第二值計(jì)算所述飛機(jī)的起飛重量；所述記錄步驟包括下列步驟-記錄在所述第一和第二時(shí)刻的必要盤(pán)旋功率(power，動(dòng)力)(Power(U)， Power (t2), Power (t3), ···, Power (ti), ···, Power (tn))；以及-獲取在所述第一和第二時(shí)刻的與飛行高度處的壓力相關(guān)聯(lián)的第二量的第三值；-獲取在所述第一和第二時(shí)刻的與飛行高度處的溫度相關(guān)聯(lián)的第三量的第四值；-獲取在所述第一和第二時(shí)刻的與所述飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度相關(guān)聯(lián)的第四量的第五值；-基于所述第三、第四和第五值，計(jì)算在所述第一和第二時(shí)刻的與飛行高度處的相對(duì)密度相關(guān)聯(lián)的第五量的第六值(σ (tl)，σ (t2)，...，σ (ti)，. . .，σ (tn))；-使用盤(pán)旋性能曲線計(jì)算所述飛機(jī)在所述第一和第二時(shí)刻的總重量(Weight(tl)，
6Weight (t2), Weight (t3),…，Weight (ti)，...，Weight (tn))的第七和第八值；所述性能曲線顯示了第一參數(shù)隨第二參數(shù)而變的圖案，所述第一參數(shù)與所述必要盤(pán)旋功率相關(guān)聯(lián)，所述第二參數(shù)與所述飛機(jī)的所述總重量相關(guān)聯(lián)；所述第一參數(shù)為
權(quán)利要求
1. 一種計(jì)算能夠盤(pán)旋的飛機(jī)(1)的起飛重量(EIW)的方法，其特征在于包括下列步驟-記錄在至少一個(gè)第一時(shí)刻和第二時(shí)刻(tl，t2，t3, ... , ti, ... , tn)與所述飛機(jī)的起飛重量相關(guān)聯(lián)的第一量的至少一個(gè)第一和一個(gè)第二值(W(tl)，W(t2)，W(t3)W(ti), ...，W(tn))，所述飛機(jī)(1)在至少一個(gè)第一時(shí)刻和第二時(shí)刻處于穩(wěn)定盤(pán)旋狀態(tài)中；以及-基于所述第一和第二值(w(tl)，W(t2)，W(t3), ... , ff(ti), ... , ff(tn))計(jì)算所述飛機(jī)(1)的起飛重量(EIW)；所述記錄步驟包括下列步驟-記錄在所述第一和第二時(shí)刻(tl，t2，. . .，ti，. . .，tn)的必要盤(pán)旋功率(Power(U)，Power (t2), Power (t3), ···, Power (ti), ···, Power (tn))；以及-獲取在所述第一和第二時(shí)刻(tl，t2，...，ti，...，tn)的與飛行高度(hl，h2，...，h⑴，...，h (η))處的壓力相關(guān)聯(lián)的第二量的第三值(PALT (tl)，PALT (t2),...,PALT (ti)，· · ·，PALT (tn))；-獲取在所述第一和第二時(shí)刻(tl，t2，...，ti，...，tn)的與飛行高度(hl，h2，...，h(i)，...，h(n))處的溫度相關(guān)聯(lián)的第三量的第四值(TOUT(tl)，T0UT(t2)，...，TOUT(ti)，· · ·，TOUT (tn))；-獲取在所述第一和第二時(shí)刻(tl，t2，. . .，ti，. . .，tn)的與所述飛機(jī)(1)的發(fā)動(dòng)機(jī)(6)速度相關(guān)聯(lián)的第四量的第五值(n(tl)，n(t2)，...，n(ti)，...，n(tn))；-基于所述第三、第四和第五值(PALT(tl)，PALT (t2), ... , PALT (ti), ... , PALT (tn)；TOUT (tl)，TOUT (t2)，…，TOUT (ti)，…，TOUT (tn) ；η (tl)，η (t2)，…，η (ti)，…，n(tn))，計(jì)算在所述第一和第二時(shí)刻(tl，t2，...，ti，...，tn)的與飛行高度(hl，h2，...，h(i)，...，h(n))處的相對(duì)密度相關(guān)聯(lián)的第五量的第六值(σ (tl)，σ (t2)，...，σ (ti), . . . , σ (tn))；-使用盤(pán)旋性能曲線(100、101、102、103)計(jì)算所述飛機(jī)(1)在所述第一和第二時(shí)刻(tl，t2，· · ·，ti，…，tn)的總重量(Weight (tl), Weight (t2), Weight (t3),…，Weight (ti),…，Weight (tn))的第七和第八值；所述性能曲線(100、101、102、10；3)顯示第一參數(shù)隨第二參數(shù)而變的圖案，所述第一參數(shù)與所述必要盤(pán)旋功率(Power (tl)，Power (t2)，Power (t3)，...，Power (ti)，...，Power (tn))相關(guān)聯(lián)，所述第二參數(shù)與所述飛機(jī)(1)的所述總重量(Weight (tl)，Weight (t2)，Weight (t3), —, Weight (ti),…，Weight (tn))相關(guān)聯(lián)；所述第一參數(shù)為Power {ti)σ( ) · n(tif其中，ο (ti)為所述第六值，并且n(ti)為所述第五值；所述第二參數(shù)為所述記錄步驟進(jìn)一步包括下列步驟-根據(jù)下列公式，利用第一和第二校正值(C(tl)，C(t2)，C(t3)，...，C(ti)，...， C(tn))校正在所述第一和第二時(shí)刻(tl，t2，...，ti，...，tn)的所述總重量(Weight (tl)， Weight (t2), Weight (t3), ...，Weight (ti)，...，Weight (tn))的第七和第八值 ff(ti) = Weight(ti)+C ti)；其中，W(tl)，W(t2)，. .ff(ti)，. .，ff(tn)為所述第一和第二值； 所述第一和第二校正值(C(tl)，C(t2)，C(t3), ... , C(ti)，. . .，C(tn))包括與達(dá)到所述第一和第二時(shí)刻(tl，t2，. . .，ti，. . .，tn)時(shí)所述飛機(jī)的燃料消耗相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)第一加數(shù)；所述計(jì)算步驟進(jìn)一步包括根據(jù)下列等式計(jì)算所述起飛重量(EIW)的步驟EVW ^ Witi).EIW = > ~— + ΔU=I m其中，Δ為安全值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述記錄步驟包括下列子步驟 -記錄在第一高度(h(tl))處所述第一量的所述第一值(W(tl))；以及-記錄在不同于所述第一高度(h(tl))的第二高度(h(U))處所述第一量的所述第二值(W (⑵)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括下列步驟 -獲取多個(gè)飛行參數(shù)；-基于所述飛行參數(shù)識(shí)別所述飛機(jī)(1)的穩(wěn)定水平飛行狀態(tài)；以及 -如果所述飛機(jī)(1)處于穩(wěn)定水平飛行狀態(tài)，那么執(zhí)行所述記錄步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)飛行參數(shù)包括所述飛機(jī)(1)的橫搖角、螺旋角、豎直速度、雷達(dá)測(cè)量高度、以及真空速；所述識(shí)別步驟包括對(duì)于至少一給定的時(shí)間間隔(At)確定下列項(xiàng)目 -所述橫搖角低于相應(yīng)的閾值； -所述螺旋角低于相應(yīng)的閾值； -所述豎直速度低于相應(yīng)的閾值； -所述雷達(dá)測(cè)量高度在相應(yīng)的閾值之間；以及 -所述真空速低于相應(yīng)的閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，包括將所獲取的所述飛行參數(shù)下載至地面站(19)的步驟；并且，在所述地面站(19)執(zhí)行所述識(shí)別步驟/記錄步驟/計(jì)算步驟中的至少一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一校正值(C(tl)，C(t2)， C(t3)，· · ·，C(ti)，· · ·，C(tn))包括所述飛機(jī)(1)上的使用者輸入的第二加數(shù)，所述第二加數(shù)與獨(dú)立于所述燃料消耗的重量變化相關(guān)聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述記錄步驟包括當(dāng)所記錄的在連續(xù)的相應(yīng)所述第一和第二時(shí)刻(ti，ti+l)時(shí)所述第一和第二值(W(ti)，W(ti+l)，...，)之間的差值超過(guò)另一閾值時(shí)(Δ)，生成故障信號(hào)的步驟。
8.一種軟件產(chǎn)品，能裝載至控制單元上并且設(shè)計(jì)成在運(yùn)行時(shí)實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法的步驟。
9. 一種用于計(jì)算能夠盤(pán)旋的飛機(jī)(1)的起飛重量(EIW)的系統(tǒng)(10)，所述系統(tǒng)的特征在于，包括-記錄級(jí)(20)，用于記錄在至少一個(gè)第一時(shí)刻和第二時(shí)刻(tl，t2，t3，···，ti，···，tn) 與所述飛機(jī)的起飛重量相關(guān)聯(lián)的量的至少一個(gè)第一和第二值(W(tl)，W(t2)，W(t3)，...， W(ti)，...，W(tn))，所述飛機(jī)(1)在至少一個(gè)第一和第二時(shí)刻處于穩(wěn)定盤(pán)旋狀態(tài)；以及-計(jì)算級(jí)(25)，用于基于所述第一和第二值(W(tl)，W(t2)，W(t3)，...，ff(ti),...， W(tn))計(jì)算所述飛機(jī)(1)的起飛重量(EIW)；所述記錄級(jí)00)設(shè)計(jì)成基于以下項(xiàng)目記錄總重量(Weight (tl)，Weight (t2)， Weight (t3), ···, Weight (ti),…，Weight (tn))的第一和第二值-在所述第一和第二時(shí)刻(tl，t2，...，ti，...，tn)的必要盤(pán)旋功率(Power(U)， Power (t2), Power (t3), ···, Power (ti), ···, Power (tn))；-與在所述第一和第二時(shí)刻(tl，t2, ... , ti, ... , tn)的飛行高度(hl，h2,..., h(i)，...，h(n))處的壓力相關(guān)聯(lián)的第二量的第三值(PALT(tl)，PALT(t2)，...， PALT (ti)，· · ·，PALT (tn))；-與在所述第一和第二時(shí)刻(tl，t2, ... , ti, ... , tn)的飛行高度(hl，h2,..., h(i)，...，h(n))處的溫度相關(guān)聯(lián)的第三量的第四值(TOUT(tl)，T0UT(t2),...， TOUT(ti)，· · ·，TOUT (tn))；-與在所述第一和第二時(shí)刻(tl，t2，...，ti，...，tn)的所述飛機(jī)(1)的發(fā)動(dòng)機(jī)(6)的速度相關(guān)聯(lián)的第四量的第五值(n (tl)，η (t2) ,...,η (ti) ,...,η (tn))；以及-多個(gè)性能曲線(100、101、102、103)，所述多個(gè)性能曲線示出了第一參數(shù)隨第二參數(shù)變化的圖案，所述第一參數(shù)與所述必要盤(pán)旋功率(Power(tl)，Power(t2), Power(t3),…， Power (ti),…，PoweHtn))相關(guān)聯(lián)，所述第二參數(shù)與所述飛機(jī)(1)的所述總重量 (Weight (tl), Weight (t2), Weight (t3),…，Weight (ti)，…，Weight (tn))相關(guān)聯(lián)；所述第一參數(shù)為 Power {ti) σ( ). n(tif其中，ο (ti)為所述第六值，并且 n(ti)為所述第五值；所述第二參數(shù)為 Weight (ti) σ( ) · n(tif ‘所述記錄級(jí)00)設(shè)計(jì)成根據(jù)下列公式，利用第一和第二校正值(C(tl)，C(t2)， C(t3)，. . .，C(ti)，. . .，C(tn))校正在所述第一和第二時(shí)刻(tl，t2，. . .，ti，. . .，tn)的所述總重量(Weight (tl) ,Weight (t2) ,Weight (t3)，…，Weight (ti)，…，Weight (tn))的所述第一值和所述第二值ff(ti) = Weight(ti)+C(ti)； 第一和第二值；所述第一和第二校正值(C(tl)，C(t2)，C(t3)，. . .，C(ti), ... , C(tn))包括與達(dá)到所述第一時(shí)刻和第二時(shí)刻(tl，t2，. . .，ti，. . .，tn)時(shí)的所述飛機(jī)的燃料消耗相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)第一加數(shù)；所述計(jì)算級(jí)0 設(shè)計(jì)成根據(jù)下列等式計(jì)算所述起飛重量(EIW)
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括用于獲取所述飛機(jī)(1)的飛行參數(shù)的獲取級(jí)(30)；所述計(jì)算級(jí)0 設(shè)計(jì)成也基于所述飛行參數(shù)計(jì)算起飛重量(EIW)； 所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括飛行狀態(tài)識(shí)別級(jí)(35)，所述飛行狀態(tài)識(shí)別級(jí)設(shè)計(jì)成基于所獲取的飛行參數(shù)來(lái)確定所述飛機(jī)(1)是否處于穩(wěn)定水平飛行中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算級(jí)05)和/或所述記錄級(jí)OO) 是基于地面的。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種計(jì)算能夠盤(pán)旋的飛機(jī)(1)的起飛重量(EIW)的方法及系統(tǒng)，所述方法包括下列步驟記錄在至少第一和第二時(shí)刻(t1，t2，t3，...，ti，...，tn)的與飛機(jī)(1)的重量相關(guān)聯(lián)的第一量的第一和第二值(W(t1)，W(t2)，W(t3)，...，W(ti)，...，W(tn))，其中飛機(jī)(1)在恒定高度水平飛行；以及基于第一和第二值(W(t1)，W(t2)，W(t3)，...，W(ti)，...，W(tn))計(jì)算飛機(jī)(1)的起飛重量(EIW)。
文檔編號(hào)B64F5/00GK102556362SQ201110393900
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者羅桑納·莫利納羅, 西羅·曼辛 申請(qǐng)人:奧格斯塔韋斯蘭股份公司