007引 -X"、Y"為飛機在跑道坐標系中的X、y軸坐標，單位；英尺；
[0076] 3)計算飛機相對于微下沖氣流中屯、的水平距離（單位：英尺），并增加限制條件距 離不小于1英尺，計算式為：
[0077]
(8)
[007引4)根據(jù)W上計算的微下沖氣流參數(shù)和飛機與微下沖氣流中屯、的相對位置關(guān)系，進 一步計算飛機所在位置的微下沖氣流影響因子。再根據(jù)影響因子插值獲取飛機所在位置的 微下沖氣流風(fēng)速值。
[0079] a)計算飛機所在位置微下沖氣流距離因子，計算式為：
[0080]
(9)
[0081]b)計算飛機所在位置微下沖氣流高度因子，計算式為：
[00間所(10)
[008引其中，
[0084] -h為飛機的無線電高度，單位漢尺；
[0085] 5、計算飛機所在位置微下沖氣流地效因子，根據(jù)飛機無線電高度插值獲取，關(guān)系 式為：
[OOM] ejigGE-fMBGE(h) (11)
[0087] 6、根據(jù)飛機所在位置的距離因子和高度因子，插值計算飛機所在位置微下沖氣 流的水平風(fēng)分量(單位英尺每秒）和垂直風(fēng)分量W胃W(單位：英尺每秒），關(guān)系式為：
[0089] 1)對微下沖氣流的水平風(fēng)分量和垂直風(fēng)分量進行修正，計算式為：
[0092] 2)計算微下沖氣流在跑道坐標系中分量[Vx"Vy"VzMB](單位：英尺每秒），計算式 為：
[0096]其中，
[0097] -0ta為微下沖氣流中屯、傾斜角，單位弧度；
[009引3)計算微下沖氣流在地理坐標系下的風(fēng)速[V?sVmbewVmbJ(北一南，東一西，上一 下，單位：英尺每秒），計算式為：
[0102] 其中，
[0103] - 1]^,為跑道方位角，單位弧度；
[0104] 由此便可W得到飛機當前所在位置的微下沖氣流風(fēng)速大小，進而可W實現(xiàn)飛機 在遭遇微下沖氣流時的飛行模擬。
[01化]7、表1為所仿真微下沖氣流的計算數(shù)值，微下沖氣流的風(fēng)場特征根據(jù)圖生成。H為 飛機無線電高度值，X，Y為計算出的飛機相對微下沖氣流中屯、距離在跑道坐標系中的X、y 軸分量?？蒞觀測到隨著飛機起飛，所遭遇的微下沖的速度變化。
[0106] 表1為計算出的微下沖氣流特征。
[0107]
[0108] 上述實施例，只是本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限制本發(fā)明實施范圍，故凡W本 發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等效變化，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 微下沖氣流工程化仿真建模方法，其特征在于：包括微下沖氣流數(shù)學(xué)模型和飛機在 微下沖氣流中的影響計算模型兩部分，同時考慮地效的影響和微下沖氣流強度的影響；其 中，微下沖氣流數(shù)學(xué)模型主要為對微下沖氣流的三維數(shù)學(xué)模擬，以大量數(shù)據(jù)的形式描述微 下沖氣流中氣流速度與方向的變化情況，飛機在微下沖氣流中的影響計算模型則根據(jù)飛機 在微下沖氣流中所處的位置，實時計算飛機當前所受到的氣流影響。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微下沖氣流工程化仿真建模方法，其特征在于包括下述步 驟： 步驟一，根據(jù)微下沖氣流的強度設(shè)置值計算本次仿真微下沖氣流的相關(guān)參數(shù)： 計算實際微下沖氣流強度Hmbit= n MB1X150% 其中，nMM為設(shè)置的微下沖氣流強度，其取值范圍為〇~1〇〇,〇表示最弱，即無微下沖 氣流，100表示最強； 步驟二，計算微下沖氣流渦半徑Rmbv，以及微下沖氣流作用直徑Dmb，單位：英尺，計算式 如下：D腿=R 腿V X 2. 0 步驟三，計算微下沖氣流的頂端高度Hmb。，以及微下沖氣流的禍流中心離地高度Hmm，單 位：英尺，計算式為：H腿〇= HmbcXO. 5667 步驟四，以跑道坐標系作為參考坐標系，計算飛機與微下沖氣流的相對位置關(guān)系： 1) 計算微下沖氣流中心在跑道坐標系中的X、y軸坐標； 2) 計算飛機相對微下沖氣流中心距離在跑道坐標系中的X、y軸分量； 3) 計算飛機相對于微下沖氣流中心的水平距離，單位：英尺； 4) 根據(jù)微下沖氣流參數(shù)和飛機與微下沖氣流中心的相對位置關(guān)系，進一步計算飛機所 在位置的微下沖氣流影響因子： a) 計算飛機所在位置微下沖氣流距離因子，計算式為： Vmbnr ~ ^aczt /(2.0 x Rmbv ) b) 計算飛機所在位置微下沖氣流高度因子，計算式為： Vhd = h/ Hmbc 其中，h為飛機的無線電高度； 步驟五，計算飛機所在位置微下沖氣流地效因子，根據(jù)飛機無線電高度插值獲取，關(guān)系 式為： ε MBGE 一 f MBGE 步驟六，根據(jù)飛機所在位置的距離因子和高度因子，插值計算飛機所在位置微下沖氣 流的水平風(fēng)分量Wmbhn和垂直風(fēng)分量Wmbvn，單位：英尺每秒，關(guān)系式為：3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微下沖氣流工程化仿真建模方法，其特征在于：上述步驟五 中， 1) 對微下沖氣流的水平風(fēng)分量和垂直風(fēng)分量進行修正，計算式為： Wmbhnc 一 ^ mbhn ^ ε mbge ^ rI- mbit Wmbvnc - ^ mbvn ^ ε mbge ^ rI- mbit 2) 計算微下沖氣流在跑道坐標系中分量[Vxmb Vymb Vzmb]，單位：英尺每秒，計算式為： Vxmb - ^mbhnc * ^t/Saczt_Wmbvnc * sin( ^ ta) Vymb - ^ mbhnc ? VSac ZT Vzmb - W 順甿· cos ( Θ ta) 其中， -Θ ta為微下沖氣流中心傾斜角，單位：弧度； 3) 計算微下沖氣流在地理坐標系下的風(fēng)速[Vmbns Vmbew VmbJ (北一南，東一西，上一下， 單位：英尺每秒），計算式為： V腿NS 一 -V XMBc0s 邊 rw+Vy腿sin 邊 rw V腿EW - -V YMBc0s 邊 rw-Vx腿Sin 邊 rw V1BUD= V ZMB 其中， 為跑道方位角。
【專利摘要】提供一種微下沖氣流工程化仿真建模方法，包括微下沖氣流數(shù)學(xué)模型和飛機在微下沖氣流中的影響計算模型兩部分，同時考慮地效的影響和微下沖氣流強度的影響；其中，微下沖氣流數(shù)學(xué)模型主要為對微下沖氣流的三維數(shù)學(xué)模擬，以大量數(shù)據(jù)的形式描述微下沖氣流中氣流速度與方向的變化情況，飛機在微下沖氣流中的影響計算模型則根據(jù)飛機在微下沖氣流中所處的位置，實時計算飛機當前所受到的氣流影響，具有很高的實用價值。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN104881559
【申請?zhí)枴緾N201510350609
【發(fā)明人】劉成林, 徐超, 羅潔, 呼曦, 魏航科, 李嚴濤, 任歡慶
【申請人】陜西寶成航空儀表有限責(zé)任公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年6月23日