能悬停航空器的旋翼尾流在航空器本身上产生的空气动力载荷的效应的实时模拟系统及其方法

摘要

描述了一种由能悬停航空器（3）的旋翼（2）的尾流在航空器（3）本身上产生的空气动力载荷的实时模拟系统（1），所述系统（1）包括：用于飞行员的驾驶舱座椅（10）；航空器（3）的模拟控制装置（11），能够从飞行员接收模拟指令以模拟航空器（3）的飞行状态；模拟装置（13），能够产生飞行状态的模拟表示；以及处理单元（14），被配置成接收作为输入的与经由控制装置（11）给出的指令相关的第一信号并且被配置成产生和输出与模拟空气动力载荷相关的用于模拟装置（13）的第二控制信号。处理单元（14）循环地产生具有半径（r）的涡环（30）、使多个控制点（A、B、C和D）与涡环（30）关联、计算在控制点（A、B、C和D）上引发的速度、移动和更新涡环（30）、以及基于由涡环（30）在控制点（A、B、C和D）上引发的速度产生第二信号。

主权项

一种由能悬停航空器（3）的旋翼（2）的尾流在所述航空器（3）本身上产生的空气动力载荷的效应的实时模拟系统（1），包括：‑用于飞行员的驾驶舱座椅（10）；‑所述航空器（3）的至少一个模拟控制装置（11），所述模拟控制装置能够从所述飞行员接收模拟指令以模拟所述航空器（3）的飞行状态；‑模拟装置（13），能够产生所述飞行状态的并能从所述驾驶舱座椅（10）感觉到的模拟表示；‑处理单元（14），被配置成接收作为输入的与经由所述控制装置（11）给出的所述指令相关的第一信号并且被配置成产生和输出与所述模拟空气动力载荷相关的用于所述模拟装置（13）的第二控制信号；其特征在于，所述处理单元（14）还被配置成执行循环，所述循环包括步骤：a）以给定的周期（△τ）并且在模拟流场中产生涡环（30），所述涡环（30）具有与所述旋翼（2）的圆盘周长的值以及与速度环量（Γ）相关的半径（r），所述速度环量与由所述飞行员通过所述控制装置（11）设定的所述旋翼（2）的推力（T）成比例；b）将多个控制点（A、B、C和D）关联到所述涡环（30）；c）计算由所述涡环（30）和/或由存在于所述模拟流场中的至少一些其他涡环（30）在所述控制点（A、B、C和D）上引发的速度以及空气相对于所述航空器（3）的渐近速度（Vasin）；d）根据在所述控制点（A、B、C和D）上引发的所述速度移动所述涡环（30）；e）在所述移动步骤之后更新所述涡环（30）；f）基于在存在于所述模拟流场中的所述涡环（30）的所述控制点（A、B、C和D）上引发的所述速度以及所述渐近速度（Vasin）计算在所述航空器（3）的至少一个兴趣点（5）上引发的速度；以及g）基于在所述航空器（3）的所述兴趣点（5）上引发的所述速度产生所述第二控制信号。