(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221071283 3.5 (22)申请日 2022.06.22 (71)申请人 中国航空工业 集团公司沈阳飞机设 计研究所 地址 110035 辽宁省沈阳市皇姑区塔湾街 40号 (72)发明人 杨亮　黄卫平　丛云锋　 (74)专利代理 机构 北京航信高科知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11526 专利代理师 刘传准 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种飞机巡航特性辨识方法、 装置及飞行控 制系统 (57)摘要 本申请属于飞机 设计技术领域， 特别涉及一 种飞机巡航特性辨识方法、 装置及飞行控制系 统。 该方法包括步骤S1、 基于试飞试验中各飞参 记录时刻 的飞机姿态信息及过载信息确定飞机 升力及飞机阻力； 步骤S2、 计算各时刻的升力系 数及阻力系数； 步骤S3、 取设定时间段内的所有 飞机升力系数的均值作为一个升力辨识点； 步骤 S4、 形成试飞辨识极曲线， 修正飞机气动力模型； 步骤S5、 计算每一飞行时刻相同工作状态下的理 论耗油量； 步骤S6、 对各时刻的理论耗油量进行 积分， 获得理论小时耗油量； 步骤S7、 获得耗油偏 差， 修正发动机模型； 步骤S8、 基于修正后的飞机 气动力模型及修正后的发动机模型确定飞机巡 航特性。 本申请单点测试时间短， 提高了飞机试 飞效率。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115017721 A 2022.09.06 CN 115017721 A 1.一种飞机 巡航特性 辨识方法， 其特 征在于， 包括： 步骤S1、 基于试飞试验中各飞参记录时刻的飞机姿态信 息及过载信 息确定各时刻的飞 机升力及飞机阻力； 步骤S2、 根据飞机 升力及飞机阻力分别计算各时刻的升力系数及阻力系数； 步骤S3、 取设定时间段内的所有飞机升力系数的均值作为一个升力辨识点， 取设定时 间段内的所有飞机阻力系数的均值作为 一个阻力辨识点； 步骤S4、 拟合试飞试验中的多个时间段的升力辨识点及阻力辨识点， 形成试飞辨识极 曲线， 并基于所述试飞辨析极曲线修 正飞机气动力模型； 步骤S5、 计算试飞试验中每一飞行时刻相同工作状态下的理论 耗油量； 步骤S6、 对各时刻的理论 耗油量进行积分， 获得理论小时耗油量； 步骤S7、 与基于试飞试验中给定的实际耗油量进行对比， 获得耗油偏差， 并基于所述耗 油偏差修 正发动机模型； 步骤S8、 基于修 正后的飞机气动力模型及修 正后的发动机模型确定飞机 巡航特性。 2.如权利要求1所述的飞机 巡航特性 辨识方法， 其特 征在于， 步骤S1进一 步包括： 分别构建飞机阻力与飞机轴向过载之间的函数关系， 以及飞机升力与飞机法向过载之 间的函数关系； 基于各函数关系给定的参数， 获取在试飞试验中各飞参记录时刻的飞机姿态信 息及过 载信息； 基于各函数关系分别计算飞机阻力及飞机 升力。 3.如权利要求2所述的飞机巡航特性辨识方法， 其特征在于， 飞机阻力与飞机轴向过载 之间的函数关系为： ； 飞机升力与飞机法向过 载之间的函数关系为： ； 其中， 为i时刻体轴系下的飞机轴向过载， 为i时刻体轴系下的飞机法向过 载， 为i时刻飞机重量， 为i时刻飞机重力加速度， 为i时刻飞机发动机推力， 为发动机安装角， 为i时刻飞机阻力， L 为i时刻飞机 升力。 4.如权利要求3所述的飞机巡航特性辨识方法， 其特征在于， 所述发动机推力根据发动 机模型求解获得， 所述发动机模型在飞机试飞试验中， 根据实时飞行状态对应的非标大气 及功率提取参数对其 修正。 5.一种飞机 巡航特性 辨识装置， 其特 征在于， 包括： 升阻计算模块， 用于基于试飞试验中各飞参记录时刻的飞机姿态信 息及过载信 息确定 各时刻的飞机 升力及飞机阻力； 升阻系数计算模块， 用于根据飞机升力及飞机阻力分别计算各时刻的升力系数及阻力权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115017721 A 2系数； 辨识点确定模块， 用于取设定时间段内的所有飞机升力系数的均值作为一个升力辨识 点， 取设定时间段内的所有飞机阻力系数的均值作为 一个阻力辨识点； 飞机气动力模型修正模块， 用于拟合试飞试验中的多个时间段的升力辨识点及阻力辨 识点， 形成试飞辨识极曲线， 并基于所述试飞辨析极曲线修 正飞机气动力模型； 理论耗油计算模块， 用于计算试飞试验中每一飞行时刻相同工作状态下的理论耗油 量； 积分模块， 用于对各时刻的理论 耗油量进行积分， 获得理论小时耗油量； 发动机模型修正模块， 用于与基于试飞试验中给定的实 际耗油量进行对比， 获得耗油 偏差， 并基于所述 耗油偏差修 正发动机模型； 巡航特性计算模块， 用于基于修正后的飞机气动力模型及修正后的发动机模型确定飞 机巡航特性。 6.如权利要求1所述的飞机 巡航特性 辨识装置， 其特 征在于， 所述升阻计算模块包括： 函数关系构建单元， 用于分别构建飞机阻力与飞机轴向过载之间的函数关系， 以及飞 机升力与飞机法向过 载之间的函数关系； 参数获取单元， 用于基于各函数关系给定的参数， 获取在试飞试验中各飞参记录时刻 的飞机姿态信息及过 载信息； 升阻计算单 元， 用于基于各函数关系分别计算飞机阻力及飞机 升力。 7.如权利要求6所述的飞机巡航特性辨识装置， 其特征在于， 飞机阻力与飞机轴向过载 之间的函数关系为： ； 飞机升力与飞机法向过 载之间的函数关系为： ； 其中， 为i时刻体轴系下的飞机轴向过载， 为i时刻体轴系下的飞机法向过 载， 为i时刻飞机重量， 为i时刻飞机重力加速度， 为i时刻飞机发动机推力， 为发动机安装角， 为i时刻飞机阻力， L 为i时刻飞机 升力。 8.如权利要求7所述的飞机巡航特性辨识装置， 其特征在于， 所述发动机推力根据发动 机模型求解获得， 所述发动机模型在飞机试飞试验中， 根据实时飞行状态对应的非标大气 及功率提取参数对其 修正。 9.一种飞行控制系统， 其特征在于， 包括飞机巡航特性计算模型， 所述飞机巡航特性计 算模型包括发动机模型、 飞机重量模型及飞机气动力模型， 所述发动机模型及所述飞机气 动力模型根据权利要求1所述的飞机 巡航特性 辨识方法进行修 正。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115017721 A 3