(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210996410.0 (22)申请日 2022.08.19 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115062497 A (43)申请公布日 2022.09.16 (73)专利权人 中国航空工业 集团公司西安飞机 设计研究所 地址 710089 陕西省西安市阎良区人民东 路1号 (72)发明人 商立英　徐声明　张超　任江涛　 张泰安　明亚丽　潘世轩　 (74)专利代理 机构 西安亚信智佳知识产权代理 事务所(普通 合伙) 61241 专利代理师 张西娟(51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 106404660 A,2017.02.15 CN 104748902 A,2015.07.01 CN 114692304 A,202 2.07.01 JP 2005067508 A,2005.03.17 刘静.最大能量刹车 试飞滑行距离和刹车能 量工程估算 技术. 《科学技术与工程》 .2018,(第 18期), 审查员 路璐 (54)发明名称 飞机刹车能量估算方法 (57)摘要 本发明公开一种飞机刹车能量估算方法， 涉 及航空飞行器飞行计算技术领域。 该方法包括： 获得飞机从着陆接地到停止过程的总动能模型； 获得飞机从着陆接地到停止过程的发动机慢车 推力做功模 型； 根据总动能模型和发动机慢车推 力做功模型得到飞机从着陆接地到停止过程需 要克服的总能量模型； 获得 飞机从着陆接地到停 止过程中气动力做功模型， 然后获取气动力做功 对总能量的贡献率模型； 根据总能量模 型和贡献 率模型获得刹车能量模型。 本发 明通过刹车能量 模型为刹车系统能力设计、 气动减速装置能力设 计提供一种新的评估手段， 实现设计需求的较准 确评估且设计方案可高效迭代； 根据试飞确定的 刹车能量、 摩擦系数等数据， 获知飞机着陆时的 刹车限制速度数据。 权利要求书3页 说明书9页 附图1页 CN 115062497 B 2022.12.09 CN 115062497 B 1.一种飞机刹车能量估算方法， 其特 征在于， 包括： 获得飞机从着陆接地到停止过程的总动能模型； 获得所述飞机从着陆接地到停止过程的发动机慢车推力做功模型， 并将该模型折算为 相对重量做 功的模型； 根据总动 能模型和发动机慢车推力做功模型得到所述飞机从着陆接地到停止过程需 要克服的总能量模型； 获得所述飞机从着陆接地到停止过程中气动力做 功模型； 根据所述气动力做功模型和所述需要克服的总能量模型获取气动力做功对需要克服 的总能量的贡献率模型； 根据所述需要克服的总能量模型和所述贡献率模型获得刹车能量模型； 其中， 所述气动力做功模型为 ， 其中，WA为 气动力做功， WD为气动阻力做功， WS为升力做功， ，ρ为空气密度， S为所 述飞机机翼面积， CD为阻力系数， 为减速过程中的平均摩擦系数， ，CL为 升力系数， 所述气动力做 功对所述总能量的贡献率模型为： ， 其中， 为气动 力做功对总能量的贡献率， E克服为飞机从着陆接地到停止过程需要克服的总能量， m为所述 飞机着陆质量， mi为飞机发动机慢车推力做功的折算重 量，b表示飞机处于刹车状态， Vb为所 述飞机着陆时的速度， ，tb为飞机着陆接地到停止所需时间， L为飞机着陆接 地到停止过程的滑跑距离； 所述刹车能量模型为： ， 其中，Eb为刹车能量； 将上式进一 步简化为： 。 2.根据权利要求1所述飞机刹车能量估算方法， 其特征在于， 所述总动能模型为 ， 其中，E动能为飞机从着陆接地到停止过程的总能量， m为所述飞机着陆质 量，b表示飞机处于刹车状态， Vb为所述飞机着陆时的速度。 3.根据权利要求2所述飞机刹车能量估算方法， 其特征在于， 将慢车推力做功模型折算 为相对重量做 功得到折 算后所述发动机慢车推力做 功模型的方法， 包括： 建立第一发动机慢车推力做功模型， 其中，i表示权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115062497 B 2飞机的发动机处于慢车工作状态， Ei为发动机慢车推力做功， Fi为飞机慢车推力， a为飞机加 速度，tb为飞机着陆接地到停止所需时间； 将所述飞机着陆接地到停止过程的慢车推力取平均值 ， 加速度a取平均加速度 ， 代入所述第一发动机慢车推力做功模型得到第二发动机慢车推力做功模 型 ， 其中，L为飞机着陆接 地到停止过程的滑跑距离； 令mi为飞机发动机慢车推力做功的折算重量， 从而获得所述飞机从着陆接地到停止过 程的发动机慢车推力做 功模型 。 4.根据权利要求3所述飞机刹车能量估算方法， 其特征在于， 根据总动能模型和发动机 慢车推力做 功模型得到的所述飞机从着陆接地到停止过程需要克服的总能量模型为： ， 其中， ，E克服为飞机从着陆接 地到停止过程需要克服的总能量。 5.根据权利要求4所述飞机刹车能量估算方法， 其特征在于， 气动力做功包括阻力做功 和升力做 功。 6.根据权利要求5所述飞机刹车能量估算方法， 其特征在于， 获得所述飞机从着陆接地 到停止过程中气动力做 功模型的步骤， 包括： 获得所述飞机从着陆接地到停止过程中阻力做 功模型； 获得所述飞机从着陆接地到停止过程中升力做 功模型； 将所述阻力做 功模型和所述升力做 功模型相加获得 所述气动力做 功模型。 7.根据权利要求6所述飞机刹车能量估算方法， 其特征在于， 获得所述飞机从着陆接地 到停止过程中阻力做 功模型的步骤， 包括： 建 立 所 述 飞 机 从 着 陆 接 地 到 停 止 过 程 中 第 一 气 动 阻 力 做 功 模 型 ， 其中，WD为气动阻力做 功，S为所述飞机机翼面积， ρ为空气密度， FD为气动阻力， CD为阻力系数， 加速度 a取平均加速 度 ； 将 ， 代入所述第一气动阻力做功模型， 得到所 述阻力做 功模型 。 8.根据权利要求6所述飞机刹车能量估算方法， 其特征在于， 获得所述飞机从着陆接地 到停止过程中升力做 功模型的步骤， 包括：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115062497 B 3