直升机重量预估模型建模研究

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1、总第163期2010年第2期直升机技术HELICOPrERTECHNIQUETotalNo．163No．220lO文章编号：1673—1220(2010)02-019-05直升机重量预估模型建模研究吕春雷，叶昌敬，黄利(中国直升机设计研究所，江西景德镇333001)摘要本文介绍了一种直升机重量预估模型建模方法，完成了以国外某型机为原准机的重量预估模型建模，并通过对某型机的重量预估验证了该模型的有效性。关键词直升机；重量预估中图分类号：V222文献标识码：AStudyofHelicopterWeightEvaluationModelingLUChunlei，YEC

2、hangjing，Huangli(ChinaHelicopterResearchandDevelopmentInstitute，Jingdezhen333001，China)AbstractThisarticleintroducesamethodtobuildthehelicopterweightevaluationmodel，corn-pletesweightevaluationmodelingbasedonforeignXXhelicopterandvalidatesthevalidityofthismodelthroughevaluatingtheweig

3、htofXXhelicopter．Keywordshelicopter；weightevaluation1前言重量控制与重量分析是直升机总体设计过程的重要组成部分，而重量预估作为重量控制与重量分析的基础是直升机初步设计阶段不可或缺的研究内容，因此必须建立直升机重量预估模型，分析直升机总体参数及设计使用要求对直升机各部分重量的影响，确定满足设计要求的重量预估方案。本文对一种通过引入校准因子和技术因子建立重量预估模型的方法进行了研究，完成了以国外某型机为原准机的重量预估模型建模，并通过对某型机的重量预估验证了该模型的有效性。2建模方法与流程目前，工程中常用的重量预估

4、模型均为基于统计分析的重量分析模型，主要利用统计数据，通过回归分析，确定直升机参数和重量的关系。实际上，采用这种方法所建立的模型仅仅是重量与各参数的关系式，不能完全涵盖除总体参数之外的、影响直升机重量的其它因素。国内外经过多年的工程实践和大量直升机实际重量数据的分析，得到了一系列的直升机各个部件重量预估公式，大量应用的结果表明采用这些公式基本合理有效。但也有不足之处，主要表现在：1)直升机重量预估公式是通过对大量直升机重量数据进行数学统计分析，利用纯数学的回归方程得到的，因此对不同类型和不同吨位的直升机没有明确的区分，使得对某些类型和吨位的直升机应用预估公式有很

5、好的结果，但对另外一些类型和吨位的直升机则结果不尽如人意；收稿日期：2010-01-07作者简介：吕春雷(1975-)，女，黑龙江省北安人，硕士。高级工程师，主要研究方向：直升机总体设计。·20·直升机技术总第163期2)统计分析所用的都是历史数据，而预估的直升机却是现在或未来才研制和生产的，技术的进步和设计要求的改变对直升机重量有很重要的影响，因此这些公式不能完成计入技术因素和设计要求影响的精确预估。为了摒除以上两大缺点，必须以动态的方法建立重量预估模型以便较为充分地考虑直升机类型、吨位及设计要求对预估模型的影响。所谓动态是指在重量预估模型建模过程中，针对每一

6、架直升机，动态引入影响因素，形成与设计要求与技术因素相协调的重量预估模型。为此在建模过程中需要引入原准机校准因子和技术因子，对已有的基本重量公式加以修正，详细的建模流程见图l。图1重量预估模型建模流程图由图1可知，该流程主要是以所获得的基本重量预估公式为基础，通过选择同设计直升机类型和吨位相当的直升机作为原准机，利用其实际重量和预估重量的比值作为校准因子，同时，根据设计要求与技术水平，引入技术因子，最终形成重量预估模型。3建模过程根据前面所介绍的建模方法及流程，要完成重量预估模型的建模，首先需建立基本的重量预估公式，然后在此基础上引入校准因子(‰)与技术因子(鼢

7、)。该两大因子以加权的形式影响基本的重量预估公式，也就是说，如果基本重量公式的基本形式为：形=嚣罡⋯⋯(1)则引入校准因子与技术因子后的重量预估公式为：形=KoK霹驾b⋯⋯(2)最后将上述引入两大因子的重量预估公式综合起来即为重量预估模型。由于动态建模方法的关键在于两大因子的引入，且参考文献[1]中所列重量预估公式已经在应2010年第2期吕春雷，叶昌敬，黄利：直升机重量预估模型建模研究·21·用中得到一定的验证，因此本文以参考文献[1]中所列重量预估公式为基础，重点介绍两大因子的确定。其中校准因子的确定以国外某型机为原准机；技术因子的确定以参考文献[2]中所给数

8、据为基础结合某型直升机的