专利名称：轰运类飞机燃油量测量油箱变形修正方法
技术领域：
本发明属于飞机燃油量测量技术，涉及一种轰运类飞机燃油量测量油箱变形修正方法。
背景技术：
燃油箱油量及其分布是飞机重要的基础信息，稳定、精确的燃油量测量对改善飞机整体性能具有重要意义。一方面，精确的燃油量测量是飞机重心控制的需要。燃油量是飞机最大的可变重量，一般飞机燃油量占全机重量的30% 60%之间，通过对飞机中各个油箱燃油量的精确测量，便于调整燃油在各油箱的分布，实现飞机重心控制，确保飞机重心保持在所允许范围之内，而飞机重心偏差对飞行性能影响巨大，轻则由于需要平尾配平增加飞行阻力，增加油耗，影响经济性，重则影响操稳，带来安全性问题。另一方面，精确的燃油量测量是实施科学飞行管理的需要。实时、准确测量油箱中的剩余油量可以精确计算飞机续航时间，保证飞机安全飞行。目前，国内外最常见的飞机燃油量测量方法为通过遍布于油箱不同部位的油量传感器测量油面高度，然后查询表征油面高度与燃油量对应关系的燃油质量特性数据库， 最后经差值解算得到油量测量结果。其中燃油质量特性数据库的可靠性和合理性是影响最终油量测量精度的重要因素之一。建立燃油质量特性数据库的基础是表征油液所占空间的油箱容腔模型，对于轰运类飞机普遍采用的机翼整体结构油箱来说，由于其翼展大，外界载荷(燃油重力及飞行气动力)对油箱结构的变形影响很大，以地面停机和空中巡航状态为例，地面停机状态下由于油箱结构只受燃油重力和机翼结构重力的作用，油箱结构处于下弯状态，在空中巡航状态下由于在较大向上气动载荷的作用下，油箱结构处于上翘状态；某型号运输机油箱结构变形分析结果表明在同等载油量情况下，地面停机和空中巡航状态下油箱结构最外端位移量偏差近1米，因此，轰运类飞机不同工作状态下油箱容腔模型差异很大。原则上为了提高油量测量精度，需要根据不同典型设计工况分别建立燃油质量特性数据库进行油量解算，但由于计算机数据存储量和计算复杂度的限制，一般情况下，只能选择1个或2个标准设计工况建立燃油质量特性数据库。国内外现有机型中大多数直接选用油箱型架容腔模型作为标准设计工况建立一个燃油质量特性数据库；比较先进的飞机选择两个标准设计工况建立燃油质量特性数据库，一般为地面停机标准装载状态和空中巡航标准装载状态。目前轰运类飞机燃油量测量方法的缺点是测量的精度较低。原因在于由于各种不同工况下油箱容腔模型差异大，如果在其它工况下，直接按照标准设计工况燃油质量特性数据库进行油量解算，不进行修正，油量测量精度就会明显降低，很难达到美军标MIL-G-26988C Class III级精度要求，不能满足现代轰运类飞机高精度燃油量测量的需要。未检索到国内外有关轰运类飞机燃油量测量油箱变形修正方法的文献
发明内容
本发明的目的是提出一种轰运类飞机燃油量测量油箱变形修正方法，以满足现代轰运类飞机高精度燃油量测量的需要。本发明的技术解决方案是轰运类飞机燃油量测量油箱变形修正方法，基于一个包括飞机燃油质量特性数据库和油箱液位传感器的机载燃油量测量解算系统，修正的步骤是1、建立飞机燃油量测量油箱变形修正曲线飞机燃油量测量油箱变形修正曲线由地面油箱变形修正曲线和空中油箱变形修正曲线组成；1. 1、建立飞机燃油量测量地面油箱变形修正曲线1. 1. 1、划分地面设计工况在飞机处于地面停机状态、不包含燃油的标准装载情况下，按照载油量由零油至满油平均划分为η个工况，η = 6 10，第一地面设计工况为零油状态，最后一个地面设计工况为满油状态；1. 1. 2、获取各地面设计工况的油箱容腔变形模型1. 1. 2. 1、获取油箱型架容腔模型的外包络面根据油箱型架三维数字模型，提取油箱型架容腔模型，同时，在油箱型架容腔模型的基础上，提取油箱型架容腔模型的外包络1. 1. 2. 2、确定各地面设计工况下的载荷数据按照地面压力加油状态进行燃油重量分布计算，确定燃油载荷数据，根据油箱型架三维数字模型获取油箱结构载荷数据，燃油载荷数据和油箱结构载荷数据共同构成地面设计工况下的载荷数据；1. 1. 2. 3、进行各地面设计工况下油箱变形分析建立油箱型架三维数字模型的有限元模型，根据各地面设计工况下的载荷数据进行结构变形分析，得到包含节点初始坐标和变形位移的结果文件；1. 1. 2. 4、获取各地面设计工况下油箱容腔变形模型根据上述结果文件提取各地面设计工况下油箱型架容腔模型外包络面上节点的初始坐标和变形位移；以此为基础，构造各地面设计工况下油箱容腔模型外包络点云数据，对点云数据进行拟合得到变形后的油箱容腔模型包络面，并在此基础上构造出各地面设计工况下油箱容腔变形模型；1. 1. 3、计算各地面设计工况的油箱变形修正系数针对第一地面设计工况下的油箱容腔变形模型，确定第一地面设计工况对应的载油量Q1在该工况下油箱容腔变形模型中的油平面，并将此油平面导入机载燃油量测量解算系统，得到燃油量解算结果为S1,计算出 Q1与31的比值ai作为该地面设计工况的油箱变形修正系数；按照同样的方法计算出第二至最后一个地面设计工况下的油箱变形修正系数a2至an ；1. 1. 4、拟合地面油箱变形修正曲线通过线性插值或其他高阶插值方法将各地面设计工况的油箱变形修正系数％拟合成地面油箱变形修正曲线，i = 1 η的自然数；该地面油箱变形修正曲线的横坐标为载油量的数值，纵坐标为油箱变形修正系数的数值；1. 2、建立飞机燃油量测量空中油箱变形修正曲线1. 2. 1、划分空中设计工况在飞机处于空中巡航状态、标准装载情况下，按照飞机总重量由空机重量至最大起飞重量平均划分为P个工况，P = 8 12，第一空中设计工况为空机状态，最后一个空中设计工况为最大起飞重量状态；1. 2. 2、获取各空中设计工况的油箱容腔变形模型1. 2. 2. 1、获取油箱型架容腔模型的外包络面根据油箱型架三维数字模型，提取油箱型架容腔模型，同时，在油箱型架容腔模型的基础上，提取油箱型架容腔模型的外包络1. 2. 2. 2、确定各空中设计工况下的载荷数据按照空中正常耗油状态进行燃油重量分布计算，确定燃油载荷数据，根据油箱型架三维数字模型吹风载荷数据获取油箱结构载荷数据，燃油载荷数据和油箱结构载荷数据共同构成空中设计工况下的载荷数据；1. 2. 2. 3、进行各空中设计工况下油箱变形分析建立油箱型架三维数字模型的有限元模型，根据各空中设计工况下的载荷数据进行结构变形分析，得到包含节点初始坐标和变形位移的结果文件；1. 2. 2. 4、获取各空中设计工况下油箱容腔变形模型根据上述结果文件提取各空中设计工况下油箱型架容腔模型外包络面上节点的初始坐标和变形位移；以此为基础，构造各空中设计工况下油箱容腔模型外包络点云数据，对点云数据进行拟合得到变形后的油箱容腔模型包络面，并在此基础上构造出各空中设计工况下油箱容腔变形模型；1. 2. 3、计算各空中设计工况的油箱变形修正系数针对第一空中设计工况下的油箱容腔变形模型，确定第一空中设计工况所对应的载油量M1在该工况下油箱容腔变形模型中的油平面，并将此油平面导入机载燃油量测量解算系统，得到燃油量解算结果为N1，计算出M1与N1的比值Id1作为该空中设计工况的油箱变形修正系数；按照同样的方法计算出第二至最后一个空中设计工况下的油箱变形修正系数b2至bp ；1. 2. 4、拟合空中油箱变形修正曲线通过线性插值或其他高阶插值方法将各空中设计工况的油箱变形修正系数…拟合成空中油箱变形修正曲线，j = 1 ρ的自然数；该空中油箱变形修正曲线的横坐标为飞机总重量的数值，纵坐标为油箱变形修正系数的数值；2、进行燃油量测量修正2. 1、选择油箱变形修正曲线机载燃油量测量解算系统根据飞机是否离地选择油箱变形修正曲线，飞机离地后选择空中油箱变形修正曲线，否则选择地面油箱变形修正曲线.
一入 ，2. 2、确定当前的燃油量修正系数飞机离地后以飞管系统提供的飞机总重量数据为横坐标，在空中油箱变形修正曲线中找出当前的燃油量修正系数；否则，以机载燃油量测量解算系统解算的当前燃油量为横坐标，在地面油箱变形修正曲线中找出当前的燃油量修正系数；2. 3、燃油量修正将机载燃油量测量解算系统解算的当前燃油量乘以当前的燃油量修正系数得到修正后的燃油量测量结果。本发明的优点是提高了轰运类飞机燃油量测量的精度，满足了现代轰运类飞机高精度燃油量测量的需要。
具体实施例方式下面对本发明做进一步详细说明。轰运类飞机燃油量测量油箱变形修正方法，基于一个包括飞机燃油质量特性数据库和油箱液位传感器的机载燃油量测量解算系统，修正的步骤是1、建立飞机燃油量测量油箱变形修正曲线飞机燃油量测量油箱变形修正曲线由地面油箱变形修正曲线和空中油箱变形修正曲线组成；
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1. 1、建立飞机燃油量测量地面油箱变形修正曲线1. 1. 1、划分地面设计工况在飞机处于地面停机状态、不包含燃油的标准装载情况下，按照载油量由零油至满油平均划分为η个工况，η = 6 10，第一地面设计工况为零油状态，最后一个地面设计工况为满油状态；1. 1. 2、获取各地面设计工况的油箱容腔变形模型1. 1. 2. 1、获取油箱型架容腔模型的外包络面根据油箱型架三维数字模型，提取油箱型架容腔模型，同时，在油箱型架容腔模型的基础上，提取油箱型架容腔模型的外包络1. 1. 2. 2、确定各地面设计工况下的载荷数据按照地面压力加油状态进行燃油重量分布计算，确定燃油载荷数据，根据油箱型架三维数字模型获取油箱结构载荷数据，燃油载荷数据和油箱结构载荷数据共同构成地面设计工况下的载荷数据；1. 1. 2. 3、进行各地面设计工况下油箱变形分析建立油箱型架三维数字模型的有限元模型，根据各地面设计工况下的载荷数据进行结构变形分析，得到包含节点初始坐标和变形位移的结果文件；1. 1. 2. 4、获取各地面设计工况下油箱容腔变形模型根据上述结果文件提取各地面设计工况下油箱型架容腔模型外包络面上节点的初始坐标和变形位移；以此为基础，构造各地面设计工况下油箱容腔模型外包络点云数据，对点云数据进行拟合得到变形后的油箱容腔模型包络面，并在此基础上构造出各地面设计工况下油箱容腔变形模型；1. 1. 3、计算各地面设计工况的油箱变形修正系数针对第一地面设计工况下的油箱容腔变形模型，确定第一地面设计工况对应的载油量Q1在该工况下油箱容腔变形模型中的油平面，并将此油平面导入机载燃油量测量解算系统，得到燃油量解算结果为S1,计算出 Q1与31的比值ai作为该地面设计工况的油箱变形修正系数；按照同样的方法计算出第二至最后一个地面设计工况下的油箱变形修正系数a2至an ；1. 1. 4、拟合地面油箱变形修正曲线通过线性插值或其他高阶插值方法将各地面设计工况的油箱变形修正系数％拟合成地面油箱变形修正曲线，i = 1 η的自然数；该地面油箱变形修正曲线的横坐标为载油量的数值，纵坐标为油箱变形修正系数的数值；1. 2、建立飞机燃油量测量空中油箱变形修正曲线1. 2. 1、划分空中设计工况在飞机处于空中巡航状态、标准装载情况下，按照飞机总重量由空机重量至最大起飞重量平均划分为P个工况，P = 8 12，第一空中设计工况为空机状态，最后一个空中设计工况为最大起飞重量状态；1. 2. 2、获取各空中设计工况的油箱容腔变形模型1. 2. 2. 1、获取油箱型架容腔模型的外包络面根据油箱型架三维数字模型，提取油箱型架容腔模型，同时，在油箱型架容腔模型的基础上，提取油箱型架容腔模型的外包络1. 2. 2. 2、确定各空中设计工况下的载荷数据按照空中正常耗油状态进行燃油重量分布计算，确定燃油载荷数据，根据油箱型架三维数字模型吹风载荷数据获取油箱结构载荷数据，燃油载荷数据和油箱结构载荷数据共同构成空中设计工况下的载荷数据；1. 2. 2. 3、进行各空中设计工况下油箱变形分析建立油箱型架三维数字模型的有限元模型，根据各空中设计工况下的载荷数据进行结构变形分析，得到包含节点初始坐标和变形位移的结果文件；1. 2. 2. 4、获取各空中设计工况下油箱容腔变形模型根据上述结果文件提取各空中设计工况下油箱型架容腔模型外包络面上节点的初始坐标和变形位移；以此为基础，构造各空中设计工况下油箱容腔模型外包络点云数据，对点云数据进行拟合得到变形后的油箱容腔模型包络面，并在此基础上构造出各空中设计工况下油箱容腔变形模型；1. 2. 3、计算各空中设计工况的油箱变形修正系数针对第一空中设计工况下的油箱容腔变形模型，确定第一空中设计工况所对应的载油量M1在该工况下油箱容腔变形模型中的油平面，并将此油平面导入机载燃油量测量解算系统，得到燃油量解算结果为N1，计算出M1与N1的比值Id1作为该空中设计工况的油箱变形修正系数；按照同样的方法计算出第二至最后一个空中设计工况下的油箱变形修正系数b2至bp ；1. 2. 4、拟合空中油箱变形修正曲线通过线性插值或其他高阶插值方法将各空中设计工况的油箱变形修正系数…拟合成空中油箱变形修正曲线，j = 1 ρ的自然数；该空中油箱变形修正曲线的横坐标为飞机总重量的数值，纵坐标为油箱变形修正系数的数值；2、进行燃油量测量修正2. 1、选择油箱变形修正曲线机载燃油量测量解算系统根据飞机是否离地选择油箱变形修正曲线，飞机离地后选择空中油箱变形修正曲线，否则选择地面油箱变形修正曲线.
一入 ，2. 2、确定当前的燃油量修正系数飞机离地后以飞管系统提供的飞机总重量数据为横坐标，在空中油箱变形修正曲线中找出当前的燃油量修正系数；否则，以机载燃油量测量解算系统解算的当前燃油量为横坐标，在地面油箱变形修正曲线中找出当前的燃油量修正系数；2. 3、燃油量修正将机载燃油量测量解算系统解算的当前燃油量乘以当前的燃油量修正系数得到修正后的燃油量测量结果。本发明的工作原理是本发明提出了一种轰运类飞机燃油量测量油箱变形修正方法，该方法基于一个包括飞机燃油质量特性数据库和油箱液位传感器的机载燃油量测量解算系统，包括建立飞机燃油量测量油箱变形修正曲线和进行燃油量测量修正两个步骤。飞机燃油量测量油箱变形修正曲线由地面油箱变形修正曲线和空中油箱变形修正曲线组成， 通过对地面和空中设计工况的划分，进行油箱变形分析，得到各地面和空中设计工况下的油箱容腔变形模型；在此基础上，通过计算各地面和空中设计工况相对于各自标准工况的油箱变形修正系数，将油箱变形修正系数进行拟合，得到以载油量为横坐标、修正系数为纵坐标的地面油箱变形修正曲线和以飞机总重量为横坐标、修正系数为纵坐标的空中油箱变形修正曲线，在进行油量测量解算时，根据飞机已知条件，查表插值确定当前油量的修正系数，并与测量值相乘得到修正后油量值；此方法能够大幅度降低各种不同工况下油箱容腔模型差异大带来的油量测量误差，提高了轰运类飞机燃油量测量的精度，满足了现代轰运类飞机高精度燃油量测量的需要。实施例某型飞机最大载油量为40t，标准装载量为20t，标准装载为飞机中间重心状态， 空机重量为58t，最大起飞重量为108t，进行燃油量测量油箱变形修正的步骤如下1、建立飞机燃油量测量油箱变形修正曲线飞机燃油量测量油箱变形修正曲线由地面油箱变形修正曲线和空中油箱变形修正曲线组成；1. 1、建立飞机燃油量测量地面油箱变形修正曲线1. 1. 1、划分地面设计工况在飞机处于地面停机状态、不包含燃油的标准装载 20t的情况下，按照载油量由零油至满油平均划分为9个工况，第一至第九工况分别为地面停机载油 0t、5t、10t、15t、20t、25t、30t、35t、40t 状态；1. 1. 2、获取各地面设计工况的油箱容腔变形模型1. 1. 2. 1、获取油箱型架容腔模型的外包络面根据油箱型架三维数字模型，提取油箱型架容腔模型，同时，在油箱型架容腔模型的基础上，提取油箱型架容腔模型的外包络1. 1. 2. 2、确定各地面设计工况下的载荷数据按照地面压力加油状态进行燃油重量分布计算，确定燃油载荷数据，根据油箱型架三维数字模型获取油箱结构载荷数据，燃油载荷数据和油箱结构载荷数据共同构成地面设计工况下的载荷数据；1. 1. 2. 3、进行各地面设计工况下油箱变形分析建立油箱型架三维数字模型的有限元模型，根据各地面设计工况下的载荷数据进行结构变形分析，得到包含节点初始坐标和变形位移的结果文件；1. 1. 2. 4、获取各地面设计工况下油箱容腔变形模型根据上述结果文件提取各地面设计工况下油箱型架容腔模型外包络面上节点的初始坐标和变形位移；以此为基础，构造各地面设计工况下油箱容腔模型外包络点云数据，对点云数据进行拟合得到变形后的油箱容腔模型包络面，并在此基础上构造出各地面设计工况下油箱容腔变形模型；1. 1. 3、计算各地面设计工况的油箱变形修正系数针对第一地面设计工况下的油箱容腔变形模型，确定第一地面设计工况对应的载油量Q1在该工况下油箱容腔变形模型中的油平面，并将此油平面导入机载燃油量测量解算系统，得到燃油量解算结果为S1,计算出 Q1与31的比值ai作为该地面设计工况的油箱变形修正系数；按照同样的方法计算出第二至第九地面设计工况下的油箱变形修正系数a2至a9 ；1. 1. 4、拟合地面油箱变形修正曲线通过线性插值方法将各地面设计工况的油箱变形修正系数％拟合成地面油箱变形修正曲线，i = 1 9的自然数；该地面油箱变形修正曲线的横坐标为载油量的数值，纵坐标为油箱变形修正系数的数值；1. 2、建立飞机燃油量测量空中油箱变形修正曲线1. 2. 1、划分空中设计工况在飞机处于空中巡航状态、按照飞机总重量由58t至 108t平均划分为11个工况，第一至第i^一工况分别为空中巡航飞机总重58t、63t、68t、 73t、78t、83t、88t、93t、98t、103t、108t状态，第一至第i^一工况对应的装载量分别为0t、 5t、10t、15t、20t、20t、20t、20t、20t、20t、20t，装载均为飞机中间重心状态，第一至第4^一工况对应的载油量分别为 0t、0t、0t、0t、0t、5t、10t、15t、20t、25t、30t ；1. 2. 2、获取各空中设计工况的油箱容腔变形模型1. 2. 2. 1、获取油箱型架容腔模型的外包络面根据油箱型架三维数字模型，提取油箱型架容腔模型，同时，在油箱型架容腔模型的基础上，提取油箱型架容腔模型的外包络 1. 2. 2. 2、确定各空中设计工况下的载荷数据按照空中正常耗油状态进行燃油重量分布计算，确定燃油载荷数据，根据油箱型架三维数字模型吹风载荷数据获取油箱结构载荷数据，燃油载荷数据和油箱结构载荷数据共同构成空中设计工况下的载荷数据；1. 2. 2. 3、进行各空中设计工况下油箱变形分析建立油箱型架三维数字模型的有限元模型，根据各空中设计工况下的载荷数据进行结构变形分析，得到包含节点初始坐标和变形位移的结果文件；1. 2. 2. 4、获取各空中设计工况下油箱容腔变形模型根据上述结果文件提取各空中设计工况下油箱型架容腔模型外包络面上节点的初始坐标和变形位移；以此为基础，构造各空中设计工况下油箱容腔模型外包络点云数据，对点云数据进行拟合得到变形后的油箱容腔模型包络面，并在此基础上构造出各空中设计工况下油箱容腔变形模型；1. 2. 3、计算各空中设计工况的油箱变形修正系数针对第一空中设计工况下的油箱容腔变形模型，确定第一空中设计工况所对应的载油量M1在该工况下油箱容腔变形模型中的油平面，并将此油平面导入机载燃油量测量解算系统，得到燃油量解算结果为N1，计算出M1与N1的比值Id1作为该空中设计工况的油箱变形修正系数；按照同样的方法计算出第二至第十一空中设计工况下的油箱变形修正系数b2至ID11 ；1. 2. 4、拟合空中油箱变形修正曲线通过线性插值方法将各空中设计工况的油箱变形修正系数bj拟合成空中油箱变形修正曲线，j = 1 11的自然数；该空中油箱变形修正曲线的横坐标为飞机总重量的数值，纵坐标为油箱变形修正系数的数值；2、进行燃油量测量修正2. 1、选择油箱变形修正曲线机载燃油量测量解算系统根据飞机是否离地选择油箱变形修正曲线，飞机离地后选择空中油箱变形修正曲线，否则选择地面油箱变形修正曲线.
一入 ，2. 2、确定当前的燃油量修正系数飞机离地后以飞管系统提供的飞机总重量数据为横坐标，在空中油箱变形修正曲线中找出当前的燃油量修正系数；否则，以机载燃油量测量解算系统解算的当前燃油量为横坐标，在地面油箱变形修正曲线中找出当前的燃油量修正系数；2. 3、燃油量修正将机载燃油量测量解算系统解算的当前燃油量乘以当前的燃油量修正系数得到修正后的燃油量测量结果。
权利要求
1.轰运类飞机燃油量测量油箱变形修正方法，基于一个包括飞机燃油质量特性数据库和油箱液位传感器的机载燃油量测量解算系统，修正的步骤是1.1、建立飞机燃油量测量油箱变形修正曲线飞机燃油量测量油箱变形修正曲线由地面油箱变形修正曲线和空中油箱变形修正曲线组成； 1. 1. 1、建立飞机燃油量测量地面油箱变形修正曲线1. 1. 1. 1、划分地面设计工况在飞机处于地面停机状态、不包含燃油的标准装载情况下，按照载油量由零油至满油平均划分为η个工况，η = 6 10，第一地面设计工况为零油状态，最后一个地面设计工况为满油状态；1. 1. 1. 2、获取各地面设计工况的油箱容腔变形模型1. 1. 1. 2. 1、获取油箱型架容腔模型的外包络面根据油箱型架三维数字模型，提取油箱型架容腔模型，同时，在油箱型架容腔模型的基础上，提取油箱型架容腔模型的外包络1. 1. 1. 2. 2、确定各地面设计工况下的载荷数据按照地面压力加油状态进行燃油重量分布计算，确定燃油载荷数据，根据油箱型架三维数字模型获取油箱结构载荷数据，燃油载荷数据和油箱结构载荷数据共同构成地面设计工况下的载荷数据；1. 1. 1. 2. 3、进行各地面设计工况下油箱变形分析建立油箱型架三维数字模型的有限元模型，根据各地面设计工况下的载荷数据进行结构变形分析，得到包含节点初始坐标和变形位移的结果文件；1. 1. 1. 2. 4、获取各地面设计工况下油箱容腔变形模型根据上述结果文件提取各地面设计工况下油箱型架容腔模型外包络面上节点的初始坐标和变形位移；以此为基础，构造各地面设计工况下油箱容腔模型外包络点云数据，对点云数据进行拟合得到变形后的油箱容腔模型包络面，并在此基础上构造出各地面设计工况下油箱容腔变形模型；1. 1. 1. 3、计算各地面设计工况的油箱变形修正系数针对第一地面设计工况下的油箱容腔变形模型，确定第一地面设计工况对应的载油量Q1在该工况下油箱容腔变形模型中的油平面，并将此油平面导入机载燃油量测量解算系统，得到燃油量解算结果为S1,计算出Q1 与31的比值ai作为该地面设计工况的油箱变形修正系数；按照同样的方法计算出第二至最后一个地面设计工况下的油箱变形修正系数a2至an ；1. 1. 1. 4、拟合地面油箱变形修正曲线通过线性插值或其他高阶插值方法将各地面设计工况的油箱变形修正系数Si拟合成地面油箱变形修正曲线，i = 1 η的自然数；该地面油箱变形修正曲线的横坐标为载油量的数值，纵坐标为油箱变形修正系数的数值； 1. 1. 2、建立飞机燃油量测量空中油箱变形修正曲线1. 1. 2. 1、划分空中设计工况在飞机处于空中巡航状态、标准装载情况下，按照飞机总重量由空机重量至最大起飞重量平均划分为P个工况，P = 8 12，第一空中设计工况为空机状态，最后一个空中设计工况为最大起飞重量状态； 1. 1. 2. 2、获取各空中设计工况的油箱容腔变形模型1. 1. 2. 2. 1、获取油箱型架容腔模型的外包络面根据油箱型架三维数字模型，提取油箱型架容腔模型，同时，在油箱型架容腔模型的基础上，提取油箱型架容腔模型的外包络1. 1. 2. 2. 2、确定各空中设计工况下的载荷数据按照空中正常耗油状态进行燃油重量分布计算，确定燃油载荷数据，根据油箱型架三维数字模型吹风载荷数据获取油箱结构载荷数据，燃油载荷数据和油箱结构载荷数据共同构成空中设计工况下的载荷数据；.. 1. 2. 2. 3、进行各空中设计工况下油箱变形分析建立油箱型架三维数字模型的有限元模型，根据各空中设计工况下的载荷数据进行结构变形分析，得到包含节点初始坐标和变形位移的结果文件；.1. 1. 2. 2. 4、获取各空中设计工况下油箱容腔变形模型根据上述结果文件提取各空中设计工况下油箱型架容腔模型外包络面上节点的初始坐标和变形位移；以此为基础，构造各空中设计工况下油箱容腔模型外包络点云数据，对点云数据进行拟合得到变形后的油箱容腔模型包络面，并在此基础上构造出各空中设计工况下油箱容腔变形模型；.1. 1. 2. 3、计算各空中设计工况的油箱变形修正系数针对第一空中设计工况下的油箱容腔变形模型，确定第一空中设计工况所对应的载油量M1在该工况下油箱容腔变形模型中的油平面，并将此油平面导入机载燃油量测量解算系统，得到燃油量解算结果为N1,计算出 M1与&的比值Id1作为该空中设计工况的油箱变形修正系数；按照同样的方法计算出第二至最后一个空中设计工况下的油箱变形修正系数b2至bp ；.1. 1. 2. 4、拟合空中油箱变形修正曲线通过线性插值或其他高阶插值方法将各空中设计工况的油箱变形修正系数比拟合成空中油箱变形修正曲线，j = 1 ρ的自然数；该空中油箱变形修正曲线的横坐标为飞机总重量的数值，纵坐标为油箱变形修正系数的数值； 1. 2、进行燃油量测量修正.1.2. 1、选择油箱变形修正曲线机载燃油量测量解算系统根据飞机是否离地选择油箱变形修正曲线，飞机离地后选择空中油箱变形修正曲线，否则选择地面油箱变形修正曲线..1. 2. 2、确定当前的燃油量修正系数飞机离地后以飞管系统提供的飞机总重量数据为横坐标，在空中油箱变形修正曲线中找出当前的燃油量修正系数；否则，以机载燃油量测量解算系统解算的当前燃油量为横坐标，在地面油箱变形修正曲线中找出当前的燃油量修正系数；.1. 2. 3、燃油量修正将机载燃油量测量解算系统解算的当前燃油量乘以当前的燃油量修正系数得到修正后的燃油量测量结果。
全文摘要
本发明属于飞机燃油量测量技术，涉及一种轰运类飞机燃油量测量油箱变形修正方法。基于一个包括飞机燃油质量特性数据库和油箱液位传感器的机载燃油量测量解算系统，修正的步骤是建立飞机燃油量测量油箱变形修正曲线；进行燃油量测量修正。本发明提高了轰运类飞机燃油量测量的精度，满足了现代轰运类飞机高精度燃油量测量的需要。
文档编号G06F19/00GK102289584SQ20111023259
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月15日 优先权日2011年8月15日
发明者刘小锋, 刘苏彦, 杨朋涛, 蒋军昌 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所