• 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
    • / 23
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩实战视频: 一种舰载直升机飞行模拟器的着舰仿真方法.pdf

    关 键 词:
    一种 舰载 直升机 飞行 模拟器 仿真 方法
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    摘要
    申请专利号:

    CN201310744897.4

    申请日:

    2013.12.31

    公开号:

    CN103942085A

    公开日:

    2014.07.23

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 专利权的转移IPC(主分类):G06F 9/455登记生效日:20181016变更事项:专利权人变更前权利人:中国人民解放军空军航空大学军事仿真技术研究所变更后权利人:李友毅变更事项:地址变更前权利人:130022 吉林省长春市南湖大路2222号变更后权利人:130022 吉林省长春市南关区东南湖大路2222号|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 9/455申请日:20131231|||公开
    IPC分类号: G06F9/455; G06F17/50; G06T17/00 主分类号: G06F9/455
    申请人: 中国人民解放军空军航空大学军事仿真技术研究所
    发明人: 李友毅; 李松维; 侯宇航; 张志春; 胥文; 徐坤; 盖永军; 何昀
    地址: 130022 吉林省长春市南湖大路2222号
    优先权:
    专利代理机构: 长春科宇专利代理有限责任公司 22001 代理人: 马守忠
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310744897.4

    授权公告号:

    |||103942085B||||||

    法律状态公告日:

    2018.11.02|||2017.06.23|||2014.12.24|||2014.07.23

    法律状态类型:

    专利申请权、专利权的转移|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供的一种舰载直升机飞行模拟器的着舰仿真方法,所述舰载直升机飞行模拟器包括飞行性能仿真系统、操纵采样系统、显示系统、六自由度运动系统、仪表系统和舰船模拟系统;在判断直升机与舰船甲板相对位置关系时,采用了把起落架在直升机体系下的坐标直接转换到船体系下,能够更简洁、更准确的判断直升机起落架是否在甲板上方,是否受到压缩,并方便直接计算压缩量大小。在判断直升机与舰船甲板相对速度关系时,把舰船速度通过坐标转换投影到直升机机体轴系上,方便把直升机起落架受到的力、对直升机的作用力矩直接投影到直升机体系上,提高舰载直升机模拟器着舰过程的逼真度。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种舰载直升机飞行模拟器着舰仿真方法,其步骤和条件如下:
    使用的舰载直升机飞行模拟器,包括飞行性能仿真系统、操纵采样系统、显示系统、六自由度运动系统、仪表系统和舰船模拟系统;    
    主解算计算机(1)分别与操纵采样计算机(2)、舰船仿真计算机(3)、运动平台计算机(4)、仪表驱动计算机(5)、成像计算机(6)连接,舰船仿真计算机(3)还与成像计算机(6)连接;
    所述的飞行性能仿真系统是由进行实时飞行性能计算的主解算计算机(1)构成,该主解算计算机(1)中存储和运行解算舰载直升机飞行参数的飞行程序,主解算计算机(1)中还存储和运行舰载直升机飞行模拟器着舰仿真方法的软件程序;
    所述的操纵采样系统是由舰载直升机飞行模拟器的驾驶舱操纵设备及与其连接的操纵采样计算机(2)构成;驾驶舱操纵设备包括驾驶杆、脚蹬和总距;操纵采样计算机(2)中存储和运行操纵系统的操作软件程序,并与主解算计算机(1)进行通讯;
    所述的六自由度运动系统由运动平台计算机(4)及与其连接的六个电动缸(7,8,9,10,11,12)构成的提供实时六自由度瞬时过载的仿真系统,由运动平台计算机(4)提供操作信息;运动平台计算机(4)存储和运行六自由度运动系统的操作软件程序,并与主解算计算机(1)进行通讯;
    所述的仪表系统是由舰载直升机飞行模拟器座舱内的指示仪表及与其连接的仪表驱动计算机(5)组成,由仪表驱动计算机(5)向指示仪表提供操作信息;指示仪表包括空速表、高度表、地平仪、升降速度表、过载指示器和罗盘;仪表驱动计算机(5)存储和运行仪表系统的操作软件程序,并与主解算计算机(1)进行通讯;
    所述的显示系统是由实时显示直升机飞行模拟器的三维场景和舰船三维模型的图形工作站及投影器、显示屏及与之连接的成像计算机(6)组成,由成像计算机提供操作信息;成像计算机(6)存储和运行显示系统的操作软件程序,并与主解算计算机(1)进行通讯;
    所述的舰船模拟系统是由实时解算舰船六自由度运动模型的舰船仿真计算机(3)构成,舰船仿真计算机(3)存储和运行舰船模拟系统的操作软件程序,并与主解算计算机(1)进行通讯;
    所述的着舰仿真方法,按照主解算计算机(1)中存储和运行的舰载直升机飞行模拟器的着舰仿真的软件程序进行,其步骤和条件如下:
    定义坐标系,所使用的坐标系有:直升机体系、直升机体浮动地球坐标系、地心坐标系、船体浮动地球坐标系和船体系;
    接收信号:主解算计算机(1),通过网络接收操纵操纵采样计算机(2)的操纵采样信号和舰船仿真计算机(3)的舰船位置、角度、线速度、角速度信号;
    参数转换:主解算计算机(1)把接收到舰船仿真计算机(3)发出的舰船角度、线速度、角速度参数转换为符合着舰仿真计算要求的参数;
    起落架坐标转换:主解算计算机(1)将直升机前、左、右三个起落架在直升机体系下坐标变换到船体系下;
    判断起落架相对甲板位置关系:在船体系下能够更简洁、更准确的判断直升机起落架是否处于甲板上方、是否受到甲板压缩、压缩量多大;
    舰船线速度、角速度信号变换到直升机体系下主解算计算机(1)将转换过的舰船线速度、角速度信号变换到直升机体系下,该转换的目的是:在直升机体系下计算直升机与舰船的相对速度、相对角速度,计算结果不用坐标变换直接就可以用来计算起落架受到的力、力矩;
    计算飞机与舰船相对速度、相对角速度;
    计算直升机起落架的力、力矩:主解算计算机(1)在船体系下,判断直升机起落架是否受力,受力的话,在直升机体系下计算直升机起落架的力、力矩;
    计算飞行状态参数:主解算计算机(1)中的飞行程序依据直升机受到总的力、力矩计算出飞行加速度、速度、经度、纬度、高度、角速度、角度诸多飞行状态参数;
    主解算计算机向六自由度运动系统的运动平台发送参数:主解算计算机(1)将飞行状态参数输送到六自由度运动系统的运动平台计算机(4)去控制平台六个电动缸的长度,输送到运动平台计算机(4)的飞行状态参数有:直升机线加速度在机体轴X上分量,直升机线加速度在机体轴Y上分量,直升机线加速度在机体轴Z上分量;直升机线速度在机体轴X上分量,直升机线速度在机体轴Y上分量,直升机线速度在机体轴Z上分量;直升机角加速度在机体轴X上分量,直升机角加速度在机体轴Y上分量,直升机角加速度在机体轴Z上分量;俯仰角,滚转角,偏航角;运动平台计算机根据飞行状态参数,计算六个电动缸每一根的驱动信号,使运动平台产生位置和姿态;
    主解算计算机向仪表系统发送参数:主解算计算机(1)将飞行状态参数输送到仪表系统的仪表驱动计算机(5),进而驱动直升机飞行模拟器的仪表工作,指示对应的参数值;所述的仪表有:空速表,高度表,地平仪,升降速度表,过载指示器,罗盘;输送到仪表系统的飞行状态参数数据有:直升机空速,高度,俯仰角、滚转角,升降速度、过载,航向角;
    主解算计算机向显示系统发送参数:将飞行状态参数输送到显示系统的成像计算机(6),通过投影器、屏幕显示飞行员视角观察到的舰载直升机着舰时三维场景;输送到显示系统的飞行状态参数数据有:直升机经度,纬度,高度,俯仰角、滚转角,航向角;
    如果继续,重复参数转换步骤至主解算计算机(1)向显示系统发送参数步骤;否则,结束。

    说明书

    说明书一种舰载直升机飞行模拟器的着舰仿真方法
    技术领域
    本发明属于飞行仿真领域。本发明公开一种舰载直升机飞行模拟器的着舰仿真方法。 
    背景技术
    舰载直升机着舰训练的难度和风险大。因此,进行舰载直升机着舰仿真研究,建设舰载直升机地面飞行模拟器,开展舰载直升机着舰地面飞行模拟,对飞行员训练具有极为重要的意义。如何建立能够准确模拟直升机着舰的数学模型,并在飞行模拟器上进行实现是一个急待解决的难题。在舰载直升机着舰仿真过程中主要的技术难点有:计算直升机起落架与与舰船甲板的相对位置关系;直升机与甲板碰撞时起落架受力建模。目前,从科技查新检索到国内外文献上看,直升机着舰仿真一般集中在着舰自动控制仿真、纯数字仿真领域。实际应用于飞行模拟器中的仿真方法暂时还没被查到。 
    发明内容
    为了解决已有技术存在的问题,本发明提供了一种舰载直升机飞行模拟器的着舰仿真方法。该方法能在模拟器中依据舰载直升机起落架与舰船运动甲板相对位置关系,实时计算舰载直升机着舰过程中运动甲板对直升机的力、力矩作用,提高舰载直升机模拟器着舰过程逼真度。 
    本发明提供的一种舰载直升机飞行模拟器着舰仿真方法,使用的舰载直升机飞行模拟器,包括飞行性能仿真系统、操纵采样系统、显示系统、六自由度运动系统、仪表系统和舰船模拟系统; 
    主解算计算机分别与操纵采样计算机、舰船仿真计算机、运动平台计算机、仪表驱动计算机、成像计算机连接,舰船仿真计算机还与成像计算机连接; 
    所述的飞行性能仿真系统是由进行实时飞行性能计算的主解算计算机构成,该主解算计算机中存储和运行解算舰载直升机飞行参数的飞行程序,主解算计算机中还存储和运行舰载直升机飞行模拟器着舰仿真方法的软件程序; 
    所述的操纵采样系统是由舰载直升机飞行模拟器的驾驶舱操纵设备及与其连接的操纵采样计算机构成;驾驶舱操纵设备包括驾驶杆、脚蹬和总距;操纵采样计算机中存储和运行操纵系统的操作软件程序,并与主解算计算机进行通讯; 
    所述的六自由度运动系统由运动平台计算机及与其连接的六个电动缸(7,8,9,10,11,12)构成 的提供实时六自由度瞬时过载的仿真系统,由运动平台计算机提供操作信息;运动平台计算机存储和运行六自由度运动系统的操作软件程序,并与主解算计算机进行通讯; 
    所述的仪表系统是由舰载直升机飞行模拟器座舱内的指示仪表及与其连接的仪表驱动计算机组成,由仪表驱动计算机向指示仪表提供操作信息;指示仪表包括空速表、高度表、地平仪、升降速度表、过载指示器和罗盘;仪表驱动计算机存储和运行仪表系统的操作软件程序,并与主解算计算机进行通讯; 
    所述的显示系统是由实时显示直升机飞行模拟器的三维场景和舰船三维模型的图形工作站及投影器、显示屏及及与之连接的成像计算机组成,由成像计算机提供操作信息;成像计算机存储和运行显示系统的操作软件程序,并与主解算计算机进行通讯; 
    所述的舰船模拟系统是由实时解算舰船六自由度运动模型的舰船仿真计算机构成,舰船仿真计算机存储和运行舰船模拟系统的操作软件程序,并与主解算计算机进行通讯; 
    所述的着舰仿真方法,按照主解算计算机中存储和运行的舰载直升机飞行模拟器的着舰仿真的软件程序进行,先介绍所述的着舰仿真软件流程,其步骤和条件如下: 
    步骤095,系统初始化;在系统初始化阶段定义坐标系,所使用的坐标系有:直升机体系、直升机体浮动地球坐标系、地心坐标系、船体浮动地球坐标系和船体系; 
    步骤100,接收信号:主解算计算机,通过网络接收操纵采样计算机的操纵采样信号和舰船仿真计算机的舰船位置、角度、线速度、角速度信号; 
    步骤105,参数转换:主解算计算机把接收到舰船仿真计算机发出的舰船角度、线速度、角速度参数转换为符合着舰仿真计算要求的参数; 
    步骤110,起落架坐标转换:主解算计算机将直升机前、左、右三个起落架在直升机体系下坐标变换到船体系下; 
    步骤115,判断起落架相对甲板位置关系:在船体系下能够更简洁、更准确的判断直升机起落架是否处于甲板上方、是否受到甲板压缩、压缩量多大; 
    步骤120,舰船线速度、角速度信号变换到直升机体系下:主解算计算机将转换过的舰船线速度、角速度信号变换到直升机体系下,该转换的目的是:在直升机体系下计算直升机与舰船的相对速度、相对角速度,计算结果不用坐标变换直接就可以用来计算起落架受到的力、力矩; 
    步骤125,计算飞机与舰船相对速度、相对角速度; 
    步骤130,计算直升机起落架的力、力矩:主解算计算机在船体系下,判断直升机起落架是否受力,受力的话,在直升机体系下计算直升机起落架的力、力矩; 
    步骤135,计算飞行状态参数:主解算计算机中的飞行程序依据直升机受到总的力、力矩计算出飞行加速度、速度、经度、纬度、高度、角速度、角度诸多飞行状态参数; 
    步骤140,主解算计算机向六自由度运动系统的运动平台发送参数: 
    主解算计算机将飞行状态参数输送到六自由度运动系统的运动平台计算机去控制平台六个电动缸的长度,输送到运动平台计算机的飞行状态参数有:直升机线加速度在机体轴X上分量,直升机线加速度在机体轴Y上分量,直升机线加速度在机体轴Z上分量;直升机线速度在机体轴X上分量,直升机线速度在机体轴Y上分量,直升机线速度在机体轴Z上分量;直升机角加速度在机体轴X上分量,直升机角加速度在机体轴Y上分量,直升机角加速度在机体轴Z上分量;俯仰角,滚转角,偏航角;运动平台计算机根据飞行状态参数,计算六个电动缸每一根的驱动信号,使运动平台产生位置和姿态; 
    步骤145,主解算计算机向仪表系统发送参数:主解算计算机将飞行状态参数输送到仪表系统的仪表驱动计算机,进而驱动直升机飞行模拟器的仪表工作,指示对应的参数值;所述的仪表有:空速表,高度表,地平仪,升降速度表,过载指示器,罗盘;输送到仪表系统的飞行状态参数数据有:直升机空速,高度,俯仰角、滚转角,升降速度、过载,航向角; 
    步骤150,主解算计算机向显示系统发送参数:主解算计算机将飞行状态参数输送到显示系统的成像计算机,通过投影器、屏幕显示飞行员视角观察到的舰载直升机着舰时三维场景;输送到显示系统的飞行状态参数数据有:直升机经度,纬度,高度,俯仰角、滚转角,航向角; 
    步骤155,如果继续,重复步骤105至步骤150;否则,进行步骤160; 
    步骤160,结束。 
    有益效果:本发明提供的一种舰载直升机飞行模拟器的着舰仿真方法,在判断直升机与舰船甲板相对位置关系时,采用了把起落架在直升机体系下的坐标直接转换到船体系下,能够更简洁、更准确的判断直升机起落架是否在甲板上方,是否受到压缩,并方便直接计算压缩量大小。在判断直升机与舰船甲板相对速度关系时,把舰船速度通过坐标转换投影到直升机机体轴系上,方便把直升机起落架受到的力、对直升机的作用力矩直接投影到直升机体系上,提高舰载直升机模拟器着舰过程的逼真度。 
    附图说明
    图1是本发明的舰载直升机飞行模拟器结构方框示意图。 
    图2是本发明的舰载直升机飞行模拟器软件流程图。 
    图3是本发明的舰载直升机的机轮支撑力计算流程图。 
    图4是本发明的舰载直升机的机轮纵向摩擦力计算流程图。 
    图5是本发明的舰载直升机的机轮侧向摩擦力计算流程图。 
    具体实施方式
    下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。 
    该方法在模拟舰载直升机着舰过程时,需要对直升机、舰船两个六自由度仿真模型做出相对位置、相对速度做出判断,以便计算直升机着舰时的力、力矩。在判断直升机与舰船甲板相对位置关系时,采用了把起落架在直升机体系下的坐标直接转换到船体系下。在判断直升机与舰船甲板相对速度关系时,把舰船速度通过坐标转换投影到直升机体系上,把直升机起落架受到的力、对直升机作用力矩直接投影到直升机体系上。所以本方法涉及多个坐标系及坐标系转换。实施例1如图1所示,一种舰载直升机飞行模拟器的着舰仿真方法,使用的舰载直升机飞行模拟器,包括飞行性能仿真系统、操纵采样系统、显示系统、六自由度运动系统、仪表系统和舰船模拟系统; 
    主解算计算机(1)分别与操纵采样计算机(2)、舰船仿真计算机(3)、运动平台计算机(4)、仪表驱动计算机(5)、成像计算机(6)连接,舰船仿真计算机(3)还与成像计算机(6)连接; 
    所述的飞行性能仿真系统是由进行实时飞行性能计算的主解算计算机(1)构成,该主解算计算机(1)中存储和运行解算舰载直升机飞行参数的飞行程序,主解算计算机(1)中还存储和运行舰载直升机飞行模拟器着舰仿真方法的软件程序; 
    所述的操纵采样系统是由舰载直升机飞行模拟器的驾驶舱操纵设备及与其连接的操纵采样计算机(2)构成;驾驶舱操纵设备包括驾驶杆、脚蹬和总距;操纵采样计算机(2)中存储和运行操纵系统的操作软件程序,并与主解算计算机(1)进行通讯; 
    所述的六自由度运动系统由运动平台计算机(4)和与之连接的六个电动缸(7,8,9,10,11,12)构成的提供实时六自由度瞬时过载的仿真系统,由运动平台计算机(4)提供操作信息;运动平台计算机(4)存储和运行六自由度运动系统的操作软件程序,并与主解算计算机(1)进行通讯; 
    所述的仪表系统是由舰载直升机飞行模拟器座舱内的指示仪表及与其连接的仪表驱动计算机(5)组成,由仪表驱动计算机(5)向指示仪表提供操作信息;指示仪表包括空速表、高度表、地平仪、升降速度表、过载指示器和罗盘;仪表驱动计算机(5)存储和运行仪表系统的操作软件程序,并与主解算计算机(1)进行通讯; 
    所述的显示系统是由实时显示直升机飞行模拟器的三维场景和舰船三维模型的图形工作站及投影器、显示屏及与之连接的成像计算机(6)组成,由成像计算机提供操作信息;成像计算机(6)存储和运行显示系统的操作软件程序,并与主解算计算机(1)进行通讯; 
    所述的舰船模拟系统是由实时解算舰船六自由度运动模型的舰船仿真计算机(3)构成,舰船仿真计算机(3)存储和运行舰船模拟系统的操作软件程序,并与主解算计算机(1)进行 通讯: 
    所述的的着舰仿真方法,按照主解算计算机(1)中存储和运行的舰载直升机飞行模拟器的着舰仿真的软件程序进行(所述的着舰仿真软件流程图如图2所示),其步骤和条件如下: 
    步骤095,系统初始化;在系统初始化阶段定义坐标系,所使用的坐标系有:直升机体系、直升机体浮动地球坐标系、地心坐标系、船体浮动地球坐标系和船体系。 
    a.各坐标系的定义如下: 
    a.1直升机体系(oxht yht zht):原点o位于飞行器质心,oxht沿飞机纵轴指向前方,oyht在飞机对称面内垂直于oxht指向上方,ozht垂直于飞机对称面指向右方。 
    a.2直升机体浮动地球坐标系(oxhf yhf zhf):原点o位于飞行器质心,oxhf沿指向正北方,oyhf沿当地铅垂线指向上方,ozhf指向东方。根据此定义该坐标系可称为“北-上-东”坐标系。由于大地是球体,当飞行器运动时,该坐标系原点与指向是变化的。 
    a.3地心坐标系(oxc yc zc):原点位于地心,与地球一起旋转。oyc在赤道平面内通过λ=0的子午线,ozc在赤道平面内通过东经λ=90度子午线,oxc垂直于赤道平面指向北极(地球半径rd:6371288米,地理经度λ:从格林威洽子午线算起,东经为正,西经为负,定义域为-180°≤λ≤180°,地理纬度;从赤道算起,北纬为正,南纬为负。定义域为)。 
    a.4船体浮动地球坐标系(oxtf ytf ztf):原点位于船体重心,oxtf沿 指向正北方,oytf沿当地铅垂线指向上方,oztf指向东方:根据此定义该坐标系可称为“北-上-东”坐标系。 
    a.5船体系(oxst yst zst):原点位于船体重心,oxst指向船首方向,oyst在船体对称面内垂直于oxst指向上,ozst垂直于xstyst平面指向右。 
    步骤100,接收信号:主解算计算机(1),通过网络接收操纵采样计算机(2)的操纵采样信号和舰船仿真计算机(3)的舰船位置、角度、线速度、角速度信号。 
    步骤105,参数转换按如下步骤进行: 
    b.1舰船模拟系统参数转换 
    主解算计算机(1)把接收到的舰船仿真计算机(3)发出的在舰船模拟系统坐标系下定义的速度、角速度、角度参数转换为符合着舰仿真计算要求的参数。 
    b.1.1舰船模拟系统的坐标系及参数定义 
    (1)船体浮动地球坐标系(oxtf′ ytf′ ztf′):原点位于船体重心,oxtf′指向正北方,oytf′指向东方,oztf′沿当地铅垂线指向球心方向。根据此定义该坐标系可称为“北-东-下”坐标系。 
    (2)船体系(oxst′ yst′zst′):原点位于船体重心,oxst′沿指向船首方向,oyst′垂直于船对称面指向右,ozst′垂直于xst′yst′平面指向下(符合右手定则)。 
    (3)横摆角(滚转角):绕船体向右倾斜为正。单位弧度。 
    (4)纵摇角(俯仰角):绕船体向下低头为正。单位弧度。 
    (5)艏摆角(偏航角)绕船体向右偏航为正。单位弧度。 
    (6)速度在船体轴的分量:沿坐标轴正方向为正,单位m/s 
    (7)角速度在船体轴的分量:沿坐标轴正方向为正,单位rad/s 
    (8)舰船重心偏离地球面的距离Alts,向上为下,向下为负,单位米。 
    (9)甲板宽度WIDE、甲板长度LONG、甲板距重心距离DIS,单位米。 
    b.1.2参数转换 
    参数转换由主解计算机(1)完成,转换结果供步骤b.2.4,b.3.1, 
    b.3.2计算用。 
    (1)输入数据:由舰船仿真计算机(3)通过网络发出的舰船横摆角γ′3,纵摇角θ′z,艏摆角ψ′z,速度在船体轴的分量:vx′st,vy′st,vz′st,角速度在船体轴的分量:wx′st,wy′st,wz′st); 
    (2)输出数据:符合着舰计算要求的舰船角度(θs、γs、ψs)、速度(vxst,vyst,vzst)、角速度(wxst,wyst,wzst): 
    (3)算法: 



    步骤110,起落架坐标转换:主解算计算机(1)将直升机前、左、右三个起落架在直升机体系下坐标变换到船体系下。 
    .2直升机体系到船体系坐标转换 
    直升机体系到船体系的坐标转换包括直升机体系->直升机体浮动地球坐标系、直升机体浮动地球坐标系->地心坐标系、地心坐标系->船体浮动地球坐标系、船体浮动地球坐标系->船体系四个转换矩阵计算单元,涉及前、左、右三个起落架在直升机体系的坐标转换,该转换由主解算计算机(1)完成。 
    .2.1直升机体系->直升机体浮动地球坐标系转换 
    该转换由主解算计算机(1)完成,转换结果作为b.2.2输入。该转换矩阵共有9个矩阵元素,输入变量为直升机的俯仰角、滚转角、偏航角、前起落架坐标、左起落架坐标、右起落架坐标。 
    设计约束为:直升机体系、直升机体浮动地球坐标系必须符合步骤a中的定义,三个 角度的正负号关系符合右手定则,角度单位为弧度,起落架坐标单位米。 
    (1)输入数据:直升机俯仰角θk、滚转角γk、偏航角ψk、前起落架在直升机体系下坐标(xt1,yt1,zt1)、左起落架在直升机体系下坐标(xt2,yt2,zt2)、右起落架在直升机体系下坐标(xt3,xt3,zt3); 
    (2)中间元素:转换矩阵9个矩阵元素;htohfij(i=1,2,3,j=1,2,3) 
    (3)输出数据:前起落架在直升机体浮动地球坐标系下坐标(xhf1,yhf1,zhf1)、左起落架在直升机体浮动地球坐标系下坐标(xhf2,yhf2,zhf2)、右起落架在直升机体浮动地球坐标系下坐标(xhf3,yhf3,zhf3) 
    (4)算法: 
    htohf11=cosθkcosψk
    htohf12=-cosγksinθkcosψk+sinγksinψk
    htohf13=sinγksinθkcosψk+cosγksinψk
    htohf21=sinθk
    htohf22=cosγkcosθk
    htohf23=-sinγkcosθk
    htohf31=cosθksinψk
    htohf32=cosγksinθksinψk+sinγkcosψk
    htohf33=-sinγksinθksinψk+cosγkcosψk
    前起落架坐档: 
    xhf1yhf2zhf3=htohf11htohf12htohf13htohf21htohf22htohf23htohf31htphf32htohf33×xt1yt1zt1]]>
    左起落架坐标: 
    xhf2yhf2zhf3=htohf11htohf12htohf13htohf21htohf22htohf23htohf31htphf32htohf33×xt2yt2zt2]]>
    右起落架坐标: 
    xhf3yhf3zhf3=htohf11htohf12htohf13htohf21htohf22htohf23htohf31htphf32htohf33×xt3yt3zt3]]>
    b.2.2直升机体浮动地球坐标系->地心坐标系转换 
    该转换由主解算计算机(1)完成,转换结果作为b.2.3输入。该转换矩阵共有9个矩阵元素,输入变量为直升机的经度、纬度、三个起落架在直升机体浮动地球坐标系下坐标。输出 变量为三个起落架在地心坐标系下坐标。约束条件为:直升机体浮动地球坐标系、地心坐标系必须符合步骤a中各坐标系的定义,经纬度单位为弧度。 
    (1)输入数据元素。直升机经度λk、纬度前起落架在直升机体浮动地球坐标系下坐标(xhf1,yhf1,zhf1)、左起落架在直升机体浮动地球坐标系下坐标(xhf2,yhf2,zhf2)、右起落架在直升机体浮动地球坐标系下坐标(xhf3,yhf3,zhf3)、地球半径直升机质心距地球面高度Altk; 
    (2)中间元素:转换矩阵9个矩阵元素hftocij(i=1,2,3,j=1,2,3); 
    (3)输出元素:前起落架在地心坐标系下坐标(xc1,yc1,zc1)、左起落架在地心坐标系下坐标(xc2,yc2,zc2)、右起落架在地心坐标系下坐标(xc3,yc3,zc3) 
    (4)算法: 
    坐标转换矩阵元素: 

    hftoc13=0 

    hftoc23=-sinλk

    hftoc33=cosλk
    前起落架坐标 

    左起落架坐标 

    右起落架坐标 

    b.2.3地心坐标系->船体浮动地球坐标系转换 
    该转换由主解算计算机(1)完成,转换结果作为b.2.4输入。该转换矩阵共有9个矩阵元 素,输入变量为舰船的经度、纬度、垂荡值、三个起落架在地心坐标系下坐标。约束条件为:船体浮动地球坐标系、地心坐标系必须符合步骤a中各坐标系的定义,经纬度单位为弧度。 
    (1)输入数据元素:舰船经度纬度地球半径舰船重心偏离地球面方向的垂荡值前起落架在地心坐标系下坐标(xc1,yc1,zc1)、左起落架在地心坐标系下坐标(xc2,yc2,zc2)、右起落架在地心坐标系下坐标(xc3,yc3,zc3); 
    (2)中间元素:转换矩阵9个矩阵元素ctosfij(i=1,2,3,j=1,2,3); 
    (3)输出元素:前起落架在船体浮动地球坐标系下坐标(xsf1,ysf1zsf1)、左起落架在船体浮动地球坐标系下坐标(xsf2,ysf2,zsf2)、右起落架在船体浮动地球坐标系下坐标(xsf3,ysf3,zsf3); 
    (4)算法: 
    坐标转换矩阵元素: 

    ctosf32=0 

    前起落架坐标 
    xsf1ysf1zsf1=ctosf11ctosf12ctosf13ctosf21ctosf22ctosf23ctosf31ctosf32ctosf33×xc1yc1zc1-rd-Alts]]>
    左起落架坐标 
    xsf2ysf2zsf2=ctosf11ctosf12ctosf13ctosf21ctosf22ctosf23ctosf31ctosf32ctosf33×xc2yc2zc2-rd-Alts]]>
    右起落架坐标 
    xsf3ysf3zsf3=ctosf11ctosf12ctosf13ctosf21ctosf22ctosf23ctosf31ctosf32ctosf33×xc3yc3zc3-rd-Alts]]>
    b.2.4船体浮动地球坐标系->船体系转换 
    该转换由主解算计算机(1)完成,转换结果作为e.1.1输入。该转换矩阵共有9个矩阵元素,输入变量为舰船的纵摆角、横摆角、艏摆角、三个起落架在船体浮动地球坐标系下坐标。约束条件为:船体系、船体浮动地球坐标系必须符合步骤a中各坐标系的定义,角度单位为弧度,起落架坐标单位米。 
    (1)输入数据:舰船纵摆角横摆角艏摆角前起落架在船体浮动地球坐标系下坐标(xsf1,ysf1,zsf1)、左后起落架船体浮动地球坐标系下坐标(xsf2,ysf2,zsf2)、右后起落架船体浮动地球坐标系下坐标(xsf3,ysf3,zsf3); 
    (2)中间元素:转换矩阵9个矩阵元素sftosti(i=1,2,3=1,2,3); 
    (3)输出数据:前起落架在船体坐标系下坐标(xst1,yst1,zst1)、左起落架在船体坐标系下坐标(xst2,yst2,zst2)、右起落在船体坐标系下坐标(xst3,yst3,zst3) 
    (4)算法: 
    标转换矩阵元素: 
    sftost11=cosθzcosψz
    sftost12=sinθz
    sftost13=-cosθzsinψz
    sftost21=-cosγzsinθzcosψz+sinψzsinγz
    sftost22=cosγzcosθz
    sftost23=cosγzsinθzsinψz+sinγzcosψz
    sftost31=sinγzsinθzcosψz+cosγzsinψz
    sftost32=-sinγzcosθz
    sftost33=-sinγzsinθzsinψz+cosγzcosψz
    前起落架坐标 
    xst1yst1zst1=sftost11sftost12sftost13sftost21sftost22sftost23sftost31sftost32sftost33×xsf1ysf1zsf1]]>
    左起落架坐标 
    xst2yst2zst2=sftost11sftost12sftost13sftost21sftost22sftost23sftost31sftost32sftost33×xsf2ysf2zsf2]]>
    右起落架坐标 
    xst3yst3zst3=sftost11sftost12sftost13sftost21sftost22sftost23sftost31sftost32sftost33×xsf3ysf3zsf3]]>
    步骤115,判断起落架相对甲板位置关系:在船体系下能够更简洁、更准确的判断直升机起落架是否处于甲板上方、是否受到甲板压缩、压缩量多大; 
    步骤120,舰船线速度、角速度信号变换到直升机体系下:主解算计算机(1)将转换过的舰船线速度、角速度信号变换到直升机体系下,该转换的目的是:在直升机体系下计算直升机与舰船的相对速度、相对角速度,计算结果不用坐标变换直接就可以用来计算起落架受到的力、力矩。 
    .3船体系到直升机体系坐标转换 
    船体系到直升机体系坐标转换包括船体系->船体浮动地球坐标系、船体浮动地球坐标系->地心坐标系、地心坐标系->直升机体浮动地球坐标系、直升机体浮动地球坐标系->直升机体系四个转换矩阵计算过程。该转换由主解算计算机(1)完成。 
    .3.1船体系->船体浮动地球坐标系转换 
    该转换由主解算计算机(1)完成,转换结果作为b.3.2输入。该转换矩阵共有9个矩阵元素,输入变量为舰船的纵摆角、横摆角、艏摆角。约束条件为:船体系、船体浮动地球坐标系必须符合步骤a中各坐标系的定义,角度单位为弧度。 
    (1)输入数据:舰船俯仰角滚转角偏航角舰船速度沿船体系分量舰船角速度沿船体系分量
    (2)中间数据:转换矩阵9个矩阵元素sttosfij(i=1,2,3,j=1,2,3); 
    (3)输出数据:舰船速度在船体浮动地球坐标系下分量vxs_sf、vys_sf、vzs_sf,舰船角速度在船体浮动地球坐标系下分量wxs_sf、wys_sf、wzs_sf。 
    (4)算法: 
    坐标转换矩阵元素: 

    舰船速度在船体浮动地球坐标系下分量 
    vxs_sfvys_sfvzs_sf=sttosf11sttosf12sttosf13sttosf21sttosf22sttosf23sttosf31sttosf32sttosf33×vxztvyztvzzt]]>
    舰船角速度在船体浮动地球坐标系下分量 
    wxs_sfwys_sfwzs_sf=sttosf11sttosf12sttosf13sttosf21sttosf22sttosf23sttosf31sttosf32sttosf33×wxztwyztwzzt]]>
    b.3.2船体浮动地球坐标系->地心坐标系转换 
    该转换由主解算计算机(1)完成,转换结果作为b.3.3输入。该转换矩阵共有9个矩阵元素,输入变量为舰船的经度、纬度。约束条件为:船体浮动地球坐标系、地心坐标系必须符合步骤a中各坐标系的定义,角度单位为弧度。 
    (1)输入数据:舰船俯仰角滚转角舰船速度在船体浮动地球坐标系下分量vxs_sf、vys_sf、vzs_sf,舰船角速度在船体浮动地球坐标系下分量wxs_sf、wys_sf、wzs_sf; 
    (2)中间数据:转换矩阵9个矩阵元素sftocij(i=1,2,3j=1,2,3); 
    (3)输出数据。舰船速度在地心坐标系下分量vxs_o、vys_o、vzs_o;舰船角速度在地心坐标系下分量wxs_o、wys_o、wzs_o; 
    (4)算法: 
    坐标转换矩阵元素: 

    sftoc23=0 

    舰船速度在地心坐标系下分量 
    vxs_cvys_cvzs_c=sftoc11sftoc12sftoc23sftoc21sftoc22sftoc23sftoc31sftoc32sftoc33×vxs_sfvys_sfvzs_sf]]>
    舰船角速度在地心坐标系下分量 
    wxs_cwys_cwzs_c=sftoc11sftoc12sftoc23sftoc21sftoc22sftoc23sftoc31sftoc32sftoc33×wxs_sfwys_sfwzs_sf]]>
    b.3.3地心坐标系->直升机体浮动地球坐标系转换 
    该转换由主解算计算机(1)完成,转换结果作为b.3.4输入。该转换矩阵共有9个矩阵元素,输入变量为直升机的经度、纬度。约束条件为:直升机体浮动地球坐标系、地心坐标系必须符合步骤a中各坐标系的定义,角度单位为弧度。 
    (1)输入数据:直升机经度纬度舰船速度在地心坐标系下分量vxs_o、vys_o、vzs_o;舰船角速度在地心坐标系下分量wxs_o、wys_o、wzs_o; 
    (2)中间数据:转换矩阵9个矩阵元素
    (3)输出数据。舰船速度在直升机体浮动地球坐标系下分量 
    vxs_hf、vys_hf、vzs_hf;舰船角速度在直升机体浮动地球坐标系下分量wxs_hf、wys_hf、wzs_hf; 
    (4)算法: 
    坐标转换矩阵元素: 

    ctohf31=0 
    ctohf32=-sinλk
    ctohf33=cosλk
    舰船速度在直升机体浮动地球坐标系下分量 
    vxs_hfvys_hfvzs_hf=ctohf11ctohf12ctohf13ctohf21ctohf22ctohf23ctohf31ctohf32ctohf33×vxs_cvys_cvzs_c]]>
    舰船角速度在地心坐标系下分量 
    wxs_hfwys_hfwzs_hf=ctohf11ctohf12ctohf13ctohf21ctohf22ctohf23ctohf31ctohf32ctohf33×wxs_cwys_cwzs_c]]>
    b.3.4直升机体浮动地球坐标系->直升机体系转换 
    该转换由主解算计算机(1)完成,转换结果作为c.4.1,c.4.2输入。该转换矩阵共有9个矩阵元素,输入变量为直升机的俯仰角、滚转角、偏航角。设计约束为:直升机体系、直升机体浮动地球坐标系必须符合步骤a中各坐标系中的定义,角度单位为弧度。 
    (1)输入数据:直升机俯仰角θk、滚转角γk、偏航角ψk;舰船速度在直升机体浮动地球坐标系下分量vxs_hf、vys_hf、vzs_hf;舰船角速度在直升机体浮动地球坐标系下分量wxs_hf、wys_hf、wzs_hf; 
    (2)中间数据:hftohij(i=1,2,3j=1,2,3) 
    (3)输出数据:舰船速度在直升机体浮动地球坐标系下分量vxs_ht、vys_ht、vzs_ht;舰船角速度在直升机体浮动地球坐标系下分量 
    wxs_ht、wys_ht、wzs_ht; 
    (4)算法: 
    坐标转换矩阵元素: 
    hftoh11=cosθkcosψk
    hftoh12=sinθk
    hftoh13=-cosθksinψk
    hftoh21=-cosγksinθkcosψk-sinγksinψk
    hftoh22=cosγkcosθk
    hftoh23=cosγksinθksinψk-sinγkcosψk
    hftoh31=sinγksinθkcosψk-cosγksinψk
    hftoh32=-sinγkcosθk
    hftuoh33=-sinγksinθksinψk+cosγkcosψk
    舰船速度在直升机体系的分量 
    vxs_htvys_htvzs_ht=hftoht11hftoht12hftoht13hftoht21hftoht22hftoht23hftoht31hftoht32hftoht33×vxs_hfvys_hfvzs_hf]]>
    舰船角速度在直升机体系的分量 
    wxs_htwys_htwzs_ht=hftoht11hftoht12hftoht13hftoht21hftoht22hftoht23hftoht31hftoht32hftoht33×wxs_hfwys_hfwzs_hf]]>
    步骤125,计算飞机与舰船相对速度、相对角速度,具体如下: 
    c.4直升机相对舰船运动参数计算 
    在舰载直升机着舰过程中,直升机、舰船同为六自由度刚体。计算舰船甲板对直升机作用力、力矩时,要充分考虑舰船运动参数(主要包括:沿船体轴的速度、绕船体轴的角速度)对计算结果的影响。所以要计算直升机与舰船间相对速度、相对角速度大小。因为直升机所受力、力矩是在直升机体系下计算的,所以相对运动参数计算选在直升机体系下进行。主解算计算机(1),利用步骤b3.4中的计算结果,直接在直升机体系下计算直升机与舰船的相对速度、相对角速度。 
    .4.1相对速度 
    主解算计算机(1)利用步骤b3.4计算结果,直接计算相对速度大小。约束条件为:船体系、直升机体系必须符合步骤a中各坐标系的定义,角度单位为弧度。速度单位为:米/秒。 
    (1)输入数据。舰船速度在直升机体系的投影vxs_ht、vys_ht、vzs_ht,直升机速度在直升机体系分量vaht; 
    (2)输出数据:直升机相对舰船速度在直升机体系的分量vxhtos_ht,vyhtos_ht,vzhtos_ht;前起落架相对舰船速度在直升机体系的分量vx1tos_ht,vy1tos_ht,vz1tos_ht;左起落架相对舰船速度在直升机体系的分量vx2tos_ht,vy2tos_ht,vz2tos_ht;右后起落架相对舰船速度在直升机体系的分量vx3tos_ht,vy3tos_ht,vz3tos_ht; 
    (3)算法: 
    直升机相对舰船甲板速度在直升机体系的分量 
    vxhtos_ht=vxht-vxs_ht; 
    vyhtos_ht=vyht-vys_ht; 
    vzhtos_ht=vzht-vzs_ht; 
    前起落架相对舰船速度在直升机体系的分量(由于起落架与重心有一定距离,所以计算起落架相对速度时须考虑由于直升机绕机体轴转动产生的附加速度,因为支撑力与着陆速度直接相关,计算附加速度时重点考虑沿机oy轴的影响。绕其它两个机体轴旋转产生的附加速度只是用来判断是否滑动摩擦。体角速度方向按右手系考虑) 
    vx1tos_ht=vxht-vxs_ht; 
    vy1tos_ht=(vyht+wzht×|xt1|)-vys_ht; 
    vz1tos_ht=vzht-vzs_ht; 
    左起落架相对舰船速度在直升机体系的分量(由于起落架与重心有一定距离,所以计算起落架相对速度时须考虑由于直升机绕机体轴转动产生的附加速度,因为支撑力与着陆速度直接相关,计算附加速度时重点考虑沿机oy轴的影响。绕其它两个机体轴旋转产生的附加速度只是用来判断是否滑动摩擦。体角速度方向按右手系考虑) 
    vx2tos_ht=vxht-vxs_ht; 
    vy2tos_ht=(vyht+wxht×|zt2|-wzht×|xt2|)-vys_ht; 
    bz2tos_ht=vzht-vzs_ht; 
    右起落架相对舰船速度在直升机体系的分量(由于起落架与重心有一定距离,所以计算起落架相对速度时须考虑由于直升机绕机体轴转动产生的附加速度,因为支撑力与着陆速度直接相关,计算附加速度时重点考虑沿机轴的影响。绕其它两个机体轴旋转产生的附加速 度只是用来判断是否滑动摩擦。体角速度方向按右手系考虑) 
    vx3tos_ht=vxht-vxs_ht; 
    vy3tos_ht=(vyht-wxht×|zt3|-wzht×|xt3|)-vys_ht; 
    vz3tos_ht=vzht-vzs_ht; 
    c.4.2相对角速度 
    主解算计算机(1)利用步骤b3.4计算结果,直接计算相对角速度大小。约束条件为:船体系、直升机体系必须符合步骤a中各坐标系的定义,角度单位为弧度。速度单位米/秒,角速度单位为弧度/秒。 
    (1)输入数据:舰船角速度在直升机体系的分量wxs_ht、wys_ht、wzs_ht;直升机角速度在直升机体系下分量wxht、wyht、wzht; 
    (2)输出数据:直升机相对舰船角速度在直升机体系的分量wxhtos_ht,wyhtos_ht,wzhtos_ht; 
     
    (3)算法: 
    直升机质心相对舰船甲板速度在机体轴系的分量 
    直升机质心相对舰船甲板速度在机体轴系的分量 
    wxhtos_ht=wxht-wxs_ht; 
    wyhtos_ht=wyht-wys_ht; 
    wzhtos_ht=wzht-wzs_ht; 
    步骤130,计算直升机起落架的力、力矩:主解算计算机(1)在船体系下,判断直升机起落架是否受力,受力的话,在直升机体系下计算直升机起落架的力、力矩。 
    力计算 
    直升机所受舰船甲板作用力主要分为:支撑力(沿机体轴方向)、纵向摩擦力(沿机体 
    轴方向)、侧向摩擦力(沿机体轴方向)。其中,支撑力是另外两个力的计算基础。主解算计算机(1),利用步骤b.2.4,c.4.1,c.4.2,中的结果计算。 
    支撑力计算 
    主解算计算机(1),利用步骤b.2.4,c.4.1,c.4.2,中的结果分别对三个起落架支撑力进行计算。把起落架抽象成弹簧阻尼筒结构,不考虑机轮的形变影响。支撑力的大小与机轮相对舰船甲板距离、相对舰船甲板速度有关。约束条件为:直升机体系必须符合步骤a中各坐标系的定义,角度单位为弧度。速度单位米/秒,角速度单位为弧度/秒?;窒喽越⒋装甯叨?nbsp;的计算在直升机体系下计算,舰船相对直升机速度、角速度在直升机体系下进行。 
    (1)输入数据:三个起落架在船体坐标下坐标y1st,y2st,y3st、弹性系数k1s,k2s,k3s阻尼系数k1d,k2d,k3d,舰船重心到甲板距离h_board,直升机相对舰船甲板速度在机体oy轴分量vy1htos_ht,vy2htos_ht,vy3htos_ht; 
    (2)输出数据:起落架弹簧力F1s,f2s,F3s,起落架阻尼力F1d,F2d,F3d 
    支撑力F1y,f2y,F3y; 
    (3)计算流程见图3,以前轮为例,其它两轮雷同。 
    其步骤和条件如下: 
    步骤200,利用步骤b2.4计算结果判断直升机是否在舰船甲板范围内;如果不在甲板范围内转入步骤205,如果在甲板范围内转入步骤210; 
    步骤205,由于直升机不在甲板范围内,起落架弹簧力为0、阻尼力为0、支撑力为0; 
    步骤210,在步骤c4.1中的计算结果中获得直升机相对舰船速度沿直升机体系中分量; 
    步骤215,利用步骤b2.4计算结果判断直升机起落架是否收到压缩;如果不受压缩转入步 
    骤220,如果收到压缩转入步骤225; 
    步骤220,由于直升机不受压缩,起落架弹簧力为0、阻尼力为0、支撑力为0; 
    步骤225,利用步骤b2.4计算结果计算起落架弹簧力,同时把弹簧力上限作一下限制。 
    步骤230,利用步骤210中计算结果判断直升机相对舰船速度沿直升机体系中分量是否小于0;如果大于0转入步骤235。否则,转入步骤240; 
    步骤235,由于直升机相对舰船速度沿直升机体系中分量,阻尼力为0; 
    步骤240,利用步骤210中计算结果计算阻尼力,并对阻尼力上限作限制。 
    步骤245,利用步骤225、步骤240中计算结果计算起落架支撑力。 
    纵向摩擦力计算 
    主解算计算机(1),利用步骤b.2.4,c.4.1,c.4.2,中的结果分别对三个起落架纵向摩擦力进行计算。纵向摩擦力分为静摩擦和动摩擦,判断是否静摩擦关键是判断机轮相对舰面运动速度。约束条件为:直升机体系必须符合步骤a中各坐标系的定义,角度单位为弧度。速度单位米/秒,角速度单位为弧度/秒?;窒喽越⒋装甯叨鹊募扑阍谥鄙逑迪录扑?,舰船相对直升机速度、角速度在直升机体系下进行。 
    (1)输入数据:直升机除所受气动力在OXht上的分量Fxq(该变量由运行在主解计算机(1)中的飞行程序传入)、直升机机轮相对舰船速度沿机体纵轴的分量vxltos_ht,vx2tos_ht,vx3tos_ht机轮与舰面动摩擦系数k1fx_s,k2fx_s,k3fx_s, 
    ((2)输出数据:摩擦力F1x,F2x,F3x 
    (2)输出数据:摩擦力F1x,F2x,F3x 
    (3)计算流程见图4,以前起落架为例,其它两轮雷同。 
    其步骤和条件如下: 
    步骤300,在步骤c4.1中的计算结果中获得直升机前起落架相对舰船速度沿直升机体系中分量; 
    步骤305,判断前起落架是否有支撑力;如果无支撑力转入步骤310,否则转入步骤315; 
    步骤310,由于直升机前起落架不受船的支撑力,所受摩擦力为0; 
    步骤315,利用步骤c4.1中的计算结果判断直升机轮相对舰船是否向前运动;如果相对向前运动转入步骤320;否则转入步骤325; 
    步骤320,摩擦力等于支撑力与动摩擦系数乘积; 
    步骤325,利用步骤c4.1中的计算结果判断直升机轮相对舰船是否向后运动;如果相对向后运动转入步骤330;否则转入步骤335; 
    步骤330,摩擦力等于支撑力与动摩擦系数乘积; 
    步骤335,判断直升机所受气动力在oxht上有分量Fxq(该变量由运行在主解计算机(1)中的飞行程序传入)是否小于动摩擦力,如果小于动摩擦力,摩擦力等于直升机所受气动力在纵轴上的分量。 
    d.5.3侧向摩擦力计算 
    主解算计算机(1),利用步骤b.2.4,c.4.1,c.4.2,中的结果分别对三个起落架侧向摩擦力进行计算。侧向摩擦力分为静摩擦和动摩擦,判断是否静摩擦关键是判断机轮相对舰面运动速度。约束条件为:直升机体系必须符合步骤a中各坐标系的定义,角度单位为弧度。速度单位米/秒,角速度单位为弧度/秒,机轮相对舰船甲板高度的计算在直升机体系下计算,舰船相对直升机速度、角速度在直升机体系下进行。 
    (1)输入数据:直升机所受气动力在ozht上的分量Fzq(该变量由运 行在主解计算机(1)中的飞行程序传入)直升机机轮相对舰船速度沿机体纵轴的分量vzltos_ht,vz2tos_ht,vz3tos_ht、机轮与舰面动摩擦系数k1fz_s,k2fz_s,k3fz_s, 
    (2)输出数据:摩擦力F1z,F2z,F3z 
    (3)计算流程见图5,以前轮为例,其它两轮雷同。 
    其步骤和条件如下: 
    步骤400,在步骤c4.1中的计算结果中获得直升机前起落架相对舰船速度沿直升机体系中分量; 
    步骤405,判断前起落架是否有支撑力;如果无支撑力转入步骤410,否则转入步骤415; 
    步骤410,由于直升机前起落架不受船的支撑力,所受摩擦力为0; 
    步骤415,利用步骤c4.1中的计算结果判断直升机轮相对舰船是否向右运动;如果相对向右运动转入步骤420;否则转入步骤425; 
    步骤420,摩擦力等于支撑力与动摩擦系数乘积; 
    步骤425,利用步骤c4.1中的计算结果判断直升机轮相对舰船是否向左运动;如果相对向左运动转入步骤430;否则转入步骤435; 
    步骤430,摩擦力等于支撑力与动摩擦系数乘积; 
    步骤435,判断直升机所受气动力在上的分量(该变量由运行在主解计算机(1)中的飞行程序传入)是否小于动摩擦力,如果小于动摩擦力,摩擦力等于直升机所受气动力在纵轴上的分量。 
    e.6力矩计算 
    直升机所受舰船甲板作用力是计算所受力矩的基础,主解算计算机(1),利用步骤d中的结果分别计算滚转力矩(绕机体轴)、俯仰力矩(绕机体轴)、偏航力矩(绕机体轴)。 
    滚转力矩 
    主解算计算机(1),利用步骤d中的结果计算滚转力矩。该力矩的计算主要与三个起落架的支撑力有关,支撑力乘以到机体纵轴的力臂即为力矩。在计算绕机体滚转力矩时,计算数值前的正负号要符合直升机体系的坐标轴系的正负方向。 
    (1)输入数据:直升机三轮所受支撑力F1y、F2y、F3y;直升机三个机轮在直升机体系z轴下坐标zt1,zt2,zt3; 
    (2)输出数据:滚转力矩Mxt: 
    (3)算法: 
    Mxt=F1y×0.0+F2y×|zt2|+F3y×|zt3| 
    俯仰力矩 
    主解算计算机(1),利用步骤d中的结果计算滚转力矩。该力矩的计算主要考虑了三个起落架的支撑力、三个起落架所受摩擦力。在计算俯仰力矩时,注意计算数值前的正负号,要符合直升机体系的坐标轴系的正负方向。 
    (1)输入数据:直升机三轮所受支撑力F1y、F2y、F3y;直升机三轮所受纵向摩擦力F1x、F2x、F3x;直升机三个机轮在机体坐标系x轴下坐标xt1、xt2、xt3;直升机重心离舰船甲板高度h; 
    (2)输出数据:俯仰力矩Mzt; 
    (3)算法: 
    Mzt=F1y×|xt1|-F2y×|xt2|-F3y×|xt3|+F1x+F2x+F3x)×h 
    e.6.3偏航力矩计算 
    主解算计算机(1),利用步骤d中的结果计算滚转力矩。偏航力矩在三个力矩计算里相对复杂和重要,因为直升机能够在地面进行滑跑和转弯,在转弯时,最重要的计算量就是地面给予机身的偏航力矩。影响该力矩的因素有很多,在偏航力矩计算中,主要考虑起落架所受摩擦力和由于角速度分量引起的阻转力矩。在计算偏航力矩时,计算数值前的正负号,要符合直升机体系的坐标轴系的正负方向。 
    (1)输入数据:直升机三轮所受纵向摩擦力F1x、F2x、F3x;直升机三个机轮在直升机体系x轴下坐标zt1、zt2、zt3; 
    (2)输出数据:偏航力矩Myt; 
    (3)算法: 
    Myt=F1x×0.0-F2x×|zt2|+F3x×|zt3| 
    步骤135,计算飞行状态参数:主解算计算机(1)中的飞行程序依据直升机受到总的力、力矩计算出飞行加速度、速度、经度、纬度、高度、角速度、角度诸多飞行状态参数: 
    步骤140,主解算计算机向六自由度运动系统的运动平台发送参数: 
    主解算计算机(1)将飞行状态参数输送到六自由度运动系统的运动平台计算机(4)去控制平台六个电动缸(7,8,9,10,11,12)的长度,输送到运动平台计算机(4)的飞行状态参数有:直升机线加速度在机体轴X上分量,直升机线加速度在机体轴Y上分量,直升机线加速度在机体轴Z上分量;直升机线速度在机体轴X上分量,直升机线速度在机体轴Y上分量,直升机线速度在机体轴Z上分量;直升机角加速度在机体轴X上分量,直升机角加速度在机体轴Y上分量,直升机角加速度在机体轴Z上分量;俯仰角,滚转角,偏航角;运动平台计算机(4)根据飞行状态参数,计算六个电动缸(7,8,9,10,11,12)每一根的驱动信号,使运动平台产生位置和姿态; 
    步骤145,主解算计算机向仪表系统发送参数:主解算计算机(1)将飞行状态参数输送到仪表系统的仪表驱动计算机(5),进而驱动直升机飞行模拟器的仪表工作,指示对应的参数值;所述的仪表有:空速表(13),高度表(14),地平仪(15),升降速度表(16),过载指示器(17),罗盘(18);输送到仪表系统的飞行状态参数数据有:直升机空速,高度,俯仰角、滚转角,升降速度、过载,航向角; 
    步骤150,主解算计算机向显示系统发送参数:主解算计算机(1)将飞行状态参数输送到显示系统的成像计算机(6),通过投影器、屏幕显示飞行员视角观察到的舰载直升机着舰时三维场景;输送到显示系统的飞行状态参数数据有:直升机经度,纬度,高度,俯仰角、滚转角,航向角; 
    步骤155,如果继续,重复步骤105至步骤150;否则,进行步骤160; 
    步骤160,结束。 

    关于本文
    本文标题:一种舰载直升机飞行模拟器的着舰仿真方法.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-6116833.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
  • qq篮彩 11月17日篮彩分析 安徽快三遗漏号码查询 pk10五码循环不死模式 qq麻将外挂 什么棋牌游戏注册送38元彩金 3d图谜 森林龙江麻将作弊 我发现彩票有规律 004特码王心水论坛 北京快3助手下载 数三极坐标 群英会开奖直播 金辉彩票安卓 今日安徽25选5开奖视频 百人牛牛游戏作弊器