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申请/专利权人：成都凯天电子股份有限公司

摘要：本发明公开了一种适用于旋翼机的大气数据探头安装位置选定方法，属于大气数据探头技术领域，其包括通过绘制旋翼机流域网格，利用CFD软件进行旋翼机动态流场仿真，计算并提取出旋翼机在包线范围内各主要飞行状态不同旋翼方位角下，机身附近各位置点的流场参数，并对这些参数按旋翼旋转周期进行数值平均处理。依据参数修正原则，分别确定满足总压、静压和气流角测量的位置集合，结合系统对大气数据探头的性能需求，综合确定出大气数据探头的安装位置。本方案提供的方法解决了现有旋翼机机身附近大气参数非定常波动大致使不能进行大气数据探头安装位置确定的问题，并节约了整个CFD动态仿真过程中的时间，减少了仿真计算成本。

主权项：1.一种适用于旋翼机的大气数据探头安装位置选定方法，其特征在于，包括步骤：S1、绘制旋翼机的流域网格，并进行流场区域设置，设置旋翼机的旋翼为独立区域，与机身形成嵌套网格或者滑移网格，所述独立区域包含旋翼边界层；S2、根据旋翼机的外形，确定其包线范围内的飞行状态和机身上的多个位置点；S3、采用CFD软件进行旋翼机动态仿真，动态仿真的时间步长为旋翼旋转1°~3°所需要的时间；S4、当流场收敛时，在第2个旋翼旋转周期提取飞行状态不同旋翼方位角下，每个位置点的总压值、静压值、局部攻角和局部侧滑角；S5、对每个位置点提取的不同旋翼方位角下的总压值、静压值、局部攻角和局部侧滑角进行数值平均处理，得到均值总压值、均值静压值、均值局部攻角和均值局部侧滑角；S6、根据均值总压值、均值静压值，计算每个位置点在不同攻角、不同侧滑角下的均值总压误差系数和均值静压误差系数；S7、根据均值总压误差系数、均值静压误差系数、均值局部攻角和均值局部侧滑角，选取同时满足总压解算原则、静压解算原则、攻角测量原则和侧滑角测量原则的位置点区域；S8、根据实际测量需求，选取位置点区域内的任一位置点作为大气数据探头的安装位置；所述流场收敛为流场周期性变化且幅值基本不随周期改变；机身上的多个位置点的确定方法包括：S21、对旋翼机单侧进行选点，沿旋翼机顺流方向等距离，从上到下等距离选取位置点，位置点为机身表面点与基于表面基准点沿表面法向高度H米处的点；S22、选取旋翼机另一侧的位置点，并使其与步骤S21中对应位置选取的位置点关于旋翼机中轴面左右对称；计算均值总压误差系数和均值静压误差系数的表达式为： 其中，为均值总压误差系数；为旋翼机轴线一侧第n个位置点进行数值平均处理的总压值；为远场总压；为远场动压；为均值静压误差系数；和分别为左右两侧关于旋翼机轴线对称的第n个位置点进行数值平均处理的静压值；为远场静压；所述总压解算原则为：在整个飞行包线范围内，均值总压误差系数小于等于预设总压误差系数；均值总压误差系数随旋翼方位角改变的变化量小于等于第一预设变化量；在飞行包线范围内，均值局部攻角、均值局部侧滑角变化幅值小于等于与其对应的预设幅度；所述静压解算原则为：在整个飞行包线范围内，均值静压误差系数曲线随攻角及侧滑角改变的变化量小于等于第二预设变化量；均值静压误差系数随攻角、侧滑角及速度变化满足预设规律；均值静压误差系数随旋翼方位角改变的变化量小于等于第三预设变化量；所述攻角测量原则为：均值局部攻角随真攻角变化呈线性关系；当旋翼机发生姿态变化时，均值局部攻角的变化量大于等于真攻角变化量；均值局部攻角受旋翼机侧滑角影响小于第四预设变化量；局部攻角随旋翼方位角改变的变化量小于等于第五预设变化量；所述侧滑角测量原则为：均值局部侧滑角随真侧滑角变化呈线性关系；当旋翼机发生姿态变化时，均值局部侧滑角的变化量大于等于真侧滑角变化量；均值局部侧滑角受旋翼机攻角影响小于第六预设变化量；局部侧滑角随旋翼方位角改变的变化量小于等于第七预设变化量；对旋翼机动态仿真过程中的流场区域设置为：旋翼机前飞时远场边界为旋翼机特征长度的30倍，悬停时远场边界为旋翼机特征长度的60倍，旋翼机的旋翼为独立区域，与机身形成嵌套网格或者滑移网格，所述独立区域包含旋翼边界层；对旋翼机动态仿真过程中的湍流模型设置为SA模型。

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