CN116755473B - 一种翼吊运输无人机空投任务规划方法 - Google Patents
一种翼吊运输无人机空投任务规划方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,涉及无人机任务规划领域,包括:首先根据无人机翼吊挂载能力确定执行任务的吊舱、挂架类型,并根据吊舱数量、装载重量区分无人机出航构型和返航构型;然后计算能够同时预防无人机起飞滑跑时冲出跑道和预防无人机触碰起飞空域障碍物对应的最大起飞重量、最大起飞加油量;再根据投放任务半径和作业航线距离,在考虑备用燃油的情况下,计算任务最小起飞加油量;并计算最低巡航高度对应的最大飞行重量、爬升耗油量以及任务最大起飞加油量;最后,结合以上重量数据,分析投放任务可行性,确定起飞加油量范围;本发明,在保障无人机飞行安全的前提下,为吊舱投放任务的实施提供数据支撑。
Description
技术领域
本发明涉及无人机任务规划领域,具体涉及一种翼吊运输无人机空投任务规划方法。
背景技术
本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息,并且可能不构成现有技术。
近年来,运输无人机迅速发展,相较于有人机,有着低成本、低风险的优势,尤其是投放区在高原、山区、海岛难以着陆或无法着陆地区情况下;翼吊运输无人机使用机翼两侧的挂点挂载货运吊舱进行投放,相较于机腹投放式结构更易于投放分离控制;且有更大的载油空间,使得运输距离更远、续航时间更长,对于支援保障类任务有重大意义。
对于不同的货运吊舱、不同的挂架、不同的载货量、不同的起飞机场、不同的投放区,无人机的最大起飞加油量、任务最小加油量、任务最小起飞重量、最低巡航高度对应的最大飞行重量不同,且存在约束关系;相较于有人机,无人机以自主控制为主、飞行操作手为辅执行投放任务,为确保无人机飞行安全,需根据投放任务提前规划,明确是否具备执行任务能力,以及可采用的起飞加油量范围;而目前对于此类任务规划仍处于空白阶段,大多是通过人为经验进行判断。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术中存在的问题,提供了一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,根据翼吊运输无人机的运输能力、吊舱投放任务特点,在充分考虑无人机飞行安全的情况下,明确无人机是否具备任务执行能力以及可采用的起飞加油量范围,为吊舱投放任务的实施提供数据支撑,从而解决了上述问题。
本发明的技术方案如下:
一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,包括:
步骤S1:根据无人机翼吊挂载能力选择执行任务的吊舱类型和挂架类型;
步骤S2:根据吊舱数量、装载重量确定无人机出航构型和无人机返航构型;
步骤S3:根据起飞机场,计算能够同时预防无人机起飞滑跑时冲出跑道和预防无人机触碰起飞空域障碍物对应的最大起飞重量及最大起飞加油量/>;
步骤S4:根据起飞机场、投放区确定投放任务半径和作业航线距离;
步骤S5:根据投放任务半径、作业航线距离计算任务最小起飞加油量和任务最小起飞重量/>;
步骤S6:根据最低巡航高度,计算最低巡航高度对应的最大飞行重量、到达最低巡航高度的爬升耗油量/>以及任务最大起飞加油量/>;
步骤S7:判断任务可行性并给定起飞加油量范围。
进一步地,所述步骤S1,包括:
所选吊舱总重量和所选挂架重量/>之和需小于对应挂点的最大挂载重量;
其中,所选吊舱总重量等于吊舱空重/>与最大装载重量/>之和;
所装载货物重量需小于最大装载重量/>。
进一步地,所述步骤S2,包括:
无人机投放吊舱前称为无人机出航构型,无人机投放吊舱后称为无人机返航构型;
其中,无人机出航构型:
无人机投放吊舱前构型空重等于无人机空机重量/>、所用吊舱空重之和、吊舱装载重量之和/>、所用挂架重量/>之和;
无人机投放吊舱前外挂物总阻力等于所用吊舱总阻力/>和所用挂架总阻力之和;
无人机返航构型:
无人机投放吊舱后构型空重等于无人机空机重量/>和所用挂架重量/>之和;
无人机投放吊舱后外挂物总阻力等于所用挂架总阻力/>。
进一步地,所述步骤S3,包括:
根据起飞机场跑道长度、起飞方向最低爬升梯度/>,选取同时满足中止起飞滑跑距离/>小于等于起飞机场跑道长度/>和起飞爬升梯度/>小于等于起飞方向最低爬升梯度/>所对应的最大重量,即为最大起飞重量/>;
则最大起飞加油量等于最大起飞重量/>与无人机投放吊舱前构型空重/>之差。
进一步地,所述中止起飞滑跑距离等于加速滑跑距离/>、惯性滑跑距离/>、减速滑跑距离/>之和;
其中,加速滑跑距离根据最大起飞重量/>、重力加速度g、中断起飞极限速度、速度为/>时发动机起飞状态的推力/>、加速滑跑阻力/>、滚动摩擦系数/>、加速滑跑升力/>、起飞机场海拔高度/>对应的大气密度/>、离地表速/>、海平面标准大气密度、中断起飞极限速度与起飞离地速度/>的比例系数/>计算得到;
惯性滑跑距离根据中断起飞极限速度/>、惯性滑跑时间/>计算得到;
减速滑跑距离根据最大起飞重量/>、重力加速度g、中断起飞极限速度/>、速度为/>时发动机慢车状态的推力/>、减速滑跑阻力/>、滚动摩擦系数/>、减速滑跑升力计算得到;
起飞爬升梯度由起飞爬升推力/>、起飞爬升阻力/>、最大起飞重量/>、重力加速度g计算得到。
进一步地,所述加速滑跑距离通过如下公式计算:
其中,,/>;
所述惯性滑跑距离通过如下公式计算:
所述减速滑跑距离通过如下公式计算:
所述起飞爬升梯度通过如下公式计算:
。
进一步地,所述步骤S4,包括:
地图测量起飞机场与投放区的距离,即投放任务半径;地图测量到达投放区后投放前的作业航线距离/>、投放后的作业航线距离/>。
进一步地,所述步骤S5,包括:
任务最小起飞加油量等于无人机投放吊舱前的最低耗油量/>、无人机投放吊舱后的最低耗油量/>、备用燃油量/>之和;
任务最小起飞重量等于任务最小起飞加油量/>与无人机投放吊舱前构型空重/>之和;
其中,无人机投放吊舱前的最低耗油量通过如下公式计算:
式中:
表示无人机投放吊舱前的平均飞行速度;
表示无人机投放吊舱前的平均油耗;
无人机投放吊舱后的最低耗油量通过如下公式计算:
式中:
表示无人机投放吊舱后的平均飞行速度;
表示无人机投放吊舱后的平均油耗;
若最大起飞加油量小于任务最小起飞加油量/>,则起飞加油量不满足任务需求;若最大起飞加油量/>大于任务最小起飞加油量/>,则起飞加油量满足任务需求。
进一步地,所述步骤S6,包括:
最大飞行重量由重力加速度g、最低巡航高度/>对应的剩余推力/>、爬升速度、最小爬升率/>计算得到;
爬升耗油量由最低巡航高度/>、起飞机场海拔高度/>、平均爬升率/>、平均爬升油耗/>计算得到;
任务最大起飞加油量等于最大飞行重量/>与爬升耗油量/>之和;
其中,最大飞行重量通过如下公式计算:
爬升耗油量通过如下公式计算:
若任务最小起飞重量减去爬升耗油量/>后大于最低巡航高度/>对应的最大飞行重量/>,即若/>,则最低巡航高度/>不满足任务需求;若任务最小起飞重量/>减去爬升耗油量/>后小于最低巡航高度/>对应的最大飞行重量/>,即若/>,则最低巡航高度/>满足任务需求。
进一步地,所述步骤S7,包括:
当起飞加油量和最低巡航高度同时满足任务需求时,则任务可行;
当起飞加油量和最低巡航高度有一项不满足时,则任务不可行;
当任务可行时,根据上述步骤S1-步骤S6中的计算结果得到起飞加油量范围:;
当任务不可行时,起飞加油量为0。
与现有的技术相比本发明的有益效果是:
1、一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,可根据无人机挂载的吊舱类型、数量、装载重量以及起飞机场信息,计算能够同时预防无人机起飞滑跑时冲出跑道和预防无人机触碰起飞空域障碍物对应的最大起飞重量、最大起飞加油量。
2、一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,可根据吊舱投放任务半径和作业航线距离,在考虑备用燃油的情况下,分别计算投放吊舱前的最低耗油量和投放吊舱后的最低耗油量,最终得到任务最小起飞加油量,再与最大起飞加油量比较,判断无人机是否满足起飞加油量要求。
3、一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,考虑投放任务航线高山情况,可根据安全的最低巡航高度计算爬升耗油量以及最低巡航高度对应的最大飞行重量,再结合任务最小起飞加油量,判断无人机是否满足最低巡航高度要求。
4、一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,可根据吊舱投放任务要求,分析投放任务可行性,确定起飞加油量范围。在保障无人机飞行安全的前提下,为吊舱投放任务的实施提供数据支撑,符合实际情况。
附图说明
图1为一种翼吊运输无人机空投任务规划方法的流程图
图2为吊舱投放任务剖面图。
具体实施方式
需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例一
请参阅图1,一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,具体包括如下步骤:
步骤S1:根据无人机翼吊挂载能力选择执行任务的吊舱类型和挂架类型;
步骤S2:根据吊舱数量、装载重量确定无人机出航构型和无人机返航构型;
步骤S3:根据起飞机场,计算能够同时预防无人机起飞滑跑时冲出跑道和预防无人机触碰起飞空域障碍物对应的最大起飞重量及最大起飞加油量/>;
步骤S4:根据起飞机场、投放区确定投放任务半径和作业航线距离;
步骤S5:根据投放任务半径、作业航线距离计算任务最小起飞加油量和任务最小起飞重量/>;
步骤S6:根据最低巡航高度,计算最低巡航高度对应的最大飞行重量、到达最低巡航高度的爬升耗油量/>以及任务最大起飞加油量/>;
步骤S7:判断任务可行性并给定起飞加油量范围。
在本实施例中,具体的,所述步骤S1,包括:
所选吊舱总重量和所选挂架重量/>之和需小于对应挂点的最大挂载重量;
其中,所选吊舱总重量等于吊舱空重/>与最大装载重量/>之和;
所装载货物重量需小于最大装载重量/>;
需要说明的是,吊舱主要由吊舱本体、开伞机构、降落伞组成,单个吊舱总重量(等同于前述的所选吊舱总重量/>)包含吊舱空重/>和最大装载重量/>,即;
所装载货物重量应小于最大装载重量/>;
吊舱与机翼挂点通过挂架承接,所选挂架应能承载吊舱总重量;
无人机机翼每个挂点的挂载能力有限,所选吊舱总重量和挂架重量/>应小于对应挂点的最大挂载重量/>,即/>。
在本实施例中,具体的,所述步骤S2,包括:
无人机投放吊舱前称为无人机出航构型,无人机投放吊舱后称为无人机返航构型;而无人机投放吊舱前和投放吊舱后气动阻力、重量发生变化,飞行性能随之变化,因此需要明确无人机投放吊舱前和无人机投放吊舱后的阻力、重量状态;
具体的,其中,无人机出航构型:
无人机投放吊舱前构型空重(不含燃油)等于无人机空机重量/>、所用吊舱空重之和/>、吊舱装载重量之和/>、所用挂架重量/>之和;
无人机投放吊舱前外挂物总阻力等于所用吊舱总阻力/>和所用挂架总阻力之和;
即:
无人机返航构型:
无人机投放吊舱后构型空重(不含燃油)等于无人机空机重量/>和所用挂架重量/>之和;
无人机投放吊舱后外挂物总阻力等于所用挂架总阻力/>;
即:
在本实施例中,具体的,所述步骤S3,包括:
根据起飞机场跑道长度、起飞方向最低爬升梯度/>,选取同时满足中止起飞滑跑距离/>小于等于起飞机场跑道长度/>(/>)和起飞爬升梯度/>小于等于起飞方向最低爬升梯度/>(/>)所对应的最大重量,即为最大起飞重量/>,其中,/>不大于无人机最大允许起飞重量,即最大起飞设计重量;
则最大起飞加油量等于最大起飞重量/>与无人机投放吊舱前构型空重/>之差,即:/>=/>-/>,其中,最大起飞加油量/>不大于无人机最大允许加油量,即全机油箱最大起飞加油量;
所述中止起飞滑跑距离等于加速滑跑距离/>、惯性滑跑距离/>、减速滑跑距离/>之和;
其中,加速滑跑距离根据最大起飞重量/>、重力加速度g、中断起飞极限速度、速度为/>时发动机起飞状态的推力/>、加速滑跑阻力/>、滚动摩擦系数/>、加速滑跑升力/>、起飞机场海拔高度/>对应的大气密度/>、离地表速/>、海平面标准大气密度、中断起飞极限速度与起飞离地速度/>的比例系数/>计算得到;
惯性滑跑距离根据中断起飞极限速度/>、惯性滑跑时间/>计算得到;
减速滑跑距离根据最大起飞重量/>、重力加速度g、中断起飞极限速度/>、速度为/>时发动机慢车状态的推力/>、减速滑跑阻力/>、滚动摩擦系数/>、减速滑跑升力计算得到;
起飞爬升梯度由起飞爬升推力/>、起飞爬升阻力/>、最大起飞重量/>、重力加速度g计算得到。
在本实施例中,具体的,所述加速滑跑距离通过如下公式计算:
其中,,/>;
所述惯性滑跑距离通过如下公式计算:
所述减速滑跑距离通过如下公式计算:
所述起飞爬升梯度通过如下公式计算:
。
在本实施例中,针对于步骤S3还需要说明的是,无人机的起飞能力受起飞机场海拔高度、无人机投放吊舱前构型空重/>、无人机投放吊舱前外挂物总阻力/>的限制,主要体现在起飞滑跑距离和起飞爬升梯度是否适应起飞机场。
考虑最严苛的中止起飞情况,中止起飞滑跑距离应小于等于起飞机场跑道长度;中止起飞滑跑距离/>由加速滑跑距离/>、惯性滑跑距离/>、减速滑跑距离/>组成,即/>;正常起飞滑跑距离/>,因此,满足/>,能够预防无人机起飞滑跑时冲出跑道。
为保证无人机离地后能够安全爬升,起飞爬升梯度应不小于起飞方向最低爬升梯度/>,即/>,能够预防无人机触碰起飞空域的障碍物。
在本实施例中,具体的,所述步骤S4,包括:
地图测量起飞机场与投放区的距离,即投放任务半径;地图测量到达投放区后投放前的作业航线距离/>、投放后的作业航线距离/>。
在本实施例中,具体的,所述步骤S5,包括:
任务最小起飞加油量等于无人机投放吊舱前的最低耗油量/>、无人机投放吊舱后的最低耗油量/>、备用燃油量/>之和;
任务最小起飞重量等于任务最小起飞加油量/>与无人机投放吊舱前构型空重/>之和;
其中,无人机投放吊舱前的最低耗油量通过如下公式计算:
式中:
表示无人机投放吊舱前的平均飞行速度;
表示无人机投放吊舱前的平均油耗;
无人机投放吊舱后的最低耗油量通过如下公式计算:
式中:
表示无人机投放吊舱后的平均飞行速度;
表示无人机投放吊舱后的平均油耗;
若最大起飞加油量小于任务最小起飞加油量/>,则起飞加油量不满足任务需求;若最大起飞加油量/>大于任务最小起飞加油量/>,则起飞加油量满足任务需求。
在本实施例中,针对于步骤S5还需要说明的是,无人机从起飞机场到达投放区后,按无人机投放吊舱前的作业航线距离飞行,无人机投放吊舱前的平均飞行速度为、无人机投放吊舱前的平均油耗为/>。吊舱投放前,无人机为出航构型,所挂的吊舱总重量以及吊舱本身所带来的阻力使得投放前的飞行速度和小时油耗比投放后的大,无人机投放吊舱前的最低耗油量/>为:
吊舱投放后,无人机为返航构型,此时无人机飞行重量不含所挂的吊舱总重量、无人机飞行总阻力也无吊舱阻力;按无人机投放吊舱后的作业航线距离飞行,然后从投放区返回起飞机场,无人机投放吊舱后的平均飞行速度为(/>)、无人机投放吊舱后的平均油耗为/>,无人机投放吊舱后的最低耗油量/>为:
备用燃油量为,则任务最小起飞加油量/>由无人机投放吊舱前的最低耗油量/>、无人机投放吊舱后的最低耗油量/>、备用燃油量/>组成:
任务最小起飞重量为:
在本实施例中,具体的,所述步骤S6,包括:
最大飞行重量由重力加速度g、最低巡航高度/>对应的剩余推力/>、爬升速度、最小爬升率/>(/>)计算得到;
爬升耗油量由最低巡航高度/>、起飞机场海拔高度/>、平均爬升率/>、平均爬升油耗/>计算得到;
任务最大起飞加油量等于最大飞行重量/>与爬升耗油量/>之和;即:。
其中,最大飞行重量通过如下公式计算:
爬升耗油量通过如下公式计算:
若任务最小起飞重量减去爬升耗油量/>后大于最低巡航高度/>对应的最大飞行重量/>,即若/>,则最低巡航高度/>不满足任务需求;若任务最小起飞重量/>减去爬升耗油量/>后小于最低巡航高度/>对应的最大飞行重量/>,即若/>,则最低巡航高度/>满足任务需求。
在本实施例中,针对于步骤S5还需要说明的是,如图2所示,起飞机场到投放区的航线中存在有高山(高度为)的情况,无人机的最低巡航高度/>应大于/>,即/>。无人机挂载吊舱时,飞行阻力增大,爬升能力有限,因此需要计算满足投放任务最低巡航高度对应的最大飞行重量/>;若任务最小起飞重量/>减去爬升耗油量/>大于最低巡航高度对应的最大飞行重量/>,即/>-/>>/>,则最低巡航高度不满足任务需求;若/>-/></>,则最低巡航高度满足任务需求。
在本实施例中,具体的,所述步骤S7,包括:
当起飞加油量和最低巡航高度同时满足任务需求时,则任务可行;
当起飞加油量和最低巡航高度有一项不满足时,则任务不可行;
当任务可行时,根据上述步骤S1-步骤S6中的计算结果得到起飞加油量范围:;
当任务不可行时,起飞加油量为0。
实施例二
实施例二是实施例一提出的一种翼吊运输无人机空投任务规划方法的一次具体应用。
翼吊运输无人机需执行四项吊舱投放任务,每项任务的吊舱挂载数量、装载量、起飞机场、投放目的地不同,根据实施例一提出的空投任务规划方法进行可行性分析,分析结果见表1。
表1 空投任务规划示例表
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术方案构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。
提供本背景技术部分是为了大体上呈现本发明的上下文,当前所署名的发明人的工作、在本背景技术部分中所描述的程度上的工作以及本部分描述在申请时尚不构成现有技术的方面,既非明示地也非暗示地被承认是本发明的现有技术。
Claims (8)
1.一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,其特征在于,包括:
步骤S1:根据无人机翼吊挂载能力选择执行任务的吊舱类型和挂架类型;
步骤S2:根据吊舱数量、装载重量确定无人机出航构型和无人机返航构型;
步骤S3:根据起飞机场,计算能够同时预防无人机起飞滑跑时冲出跑道和预防无人机触碰起飞空域障碍物对应的最大起飞重量及最大起飞加油量/>;
步骤S4:根据起飞机场、投放区确定投放任务半径和作业航线距离;
步骤S5:根据投放任务半径、作业航线距离计算任务最小起飞加油量和任务最小起飞重量/>;
步骤S6:根据最低巡航高度,计算最低巡航高度对应的最大飞行重量、到达最低巡航高度的爬升耗油量/>以及任务最大起飞加油量/>;
步骤S7:判断任务可行性并给定起飞加油量范围;
所述步骤S3,包括:
根据起飞机场跑道长度、起飞方向最低爬升梯度/>,选取同时满足中止起飞滑跑距离/>小于等于起飞机场跑道长度/>和起飞爬升梯度/>小于等于起飞方向最低爬升梯度所对应的最大重量,即为最大起飞重量/>;
则最大起飞加油量等于最大起飞重量/>与无人机投放吊舱前构型空重/>之差;
所述步骤S5,包括:
任务最小起飞加油量等于无人机投放吊舱前的最低耗油量/>、无人机投放吊舱后的最低耗油量/>、备用燃油量/>之和;
任务最小起飞重量等于任务最小起飞加油量/>与无人机投放吊舱前构型空重之和;
若最大起飞加油量小于任务最小起飞加油量/>,则起飞加油量不满足任务需求;若最大起飞加油量/>大于任务最小起飞加油量/>,则起飞加油量满足任务需求;
所述步骤S6,包括:
任务最大起飞加油量等于最大飞行重量/>与爬升耗油量/>之和;
最大飞行重量通过如下公式计算:
式中:g为重力加速度,为最低巡航高度/>对应的剩余推力,/>为爬升速度,/>为最小爬升率;
爬升耗油量通过如下公式计算:
式中:为最低巡航高度,/>为起飞机场海拔高度,/>为平均爬升率,/>为平均爬升油耗;
若任务最小起飞重量减去爬升耗油量/>后大于最低巡航高度/>对应的最大飞行重量/>,即若/>,则最低巡航高度/>不满足任务需求;若任务最小起飞重量/>减去爬升耗油量/>后小于最低巡航高度/>对应的最大飞行重量/>,即若/>,则最低巡航高度/>满足任务需求。
2.根据权利要求1所述的一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,其特征在于,所述步骤S1,包括:
所选吊舱总重量和所选挂架重量/>之和需小于对应挂点的最大挂载重量/>;
其中,所选吊舱总重量等于吊舱空重/>与最大装载重量/>之和;
所装载货物重量需小于最大装载重量/>。
3.根据权利要求2所述的一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,其特征在于,所述步骤S2,包括:
无人机投放吊舱前称为无人机出航构型,无人机投放吊舱后称为无人机返航构型;
其中,无人机出航构型:
无人机投放吊舱前构型空重等于无人机空机重量/>、所用吊舱空重之和/>、吊舱装载重量之和/>、所用挂架重量/>之和;
无人机投放吊舱前外挂物总阻力等于所用吊舱总阻力/>和所用挂架总阻力/>之和;
无人机返航构型:
无人机投放吊舱后构型空重等于无人机空机重量/>和所用挂架重量/>之和;
无人机投放吊舱后外挂物总阻力等于所用挂架总阻力/>。
4.根据权利要求1所述的一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,其特征在于,所述中止起飞滑跑距离等于加速滑跑距离/>、惯性滑跑距离/>、减速滑跑距离/>之和;
其中,加速滑跑距离根据最大起飞重量/>、重力加速度g、中断起飞极限速度/>、速度为/>时发动机起飞状态的推力/>、加速滑跑阻力/>、滚动摩擦系数/>、加速滑跑升力、起飞机场海拔高度/>对应的大气密度/>、离地表速/>、海平面标准大气密度/>、中断起飞极限速度与起飞离地速度/>的比例系数/>计算得到;
惯性滑跑距离根据中断起飞极限速度/>、惯性滑跑时间/>计算得到;
减速滑跑距离根据最大起飞重量/>、重力加速度g、中断起飞极限速度/>、速度为/>时发动机慢车状态的推力/>、减速滑跑阻力/>、滚动摩擦系数/>、减速滑跑升力/>计算得到;
起飞爬升梯度由起飞爬升推力/>、起飞爬升阻力/>、最大起飞重量/>、重力加速度g计算得到。
5.根据权利要求4所述的一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,其特征在于,所述加速滑跑距离通过如下公式计算:
其中,,/>;
所述惯性滑跑距离通过如下公式计算:
所述减速滑跑距离通过如下公式计算:
所述起飞爬升梯度通过如下公式计算:
。
6.根据权利要求5所述的一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,其特征在于,所述步骤S4,包括:
地图测量起飞机场与投放区的距离,即投放任务半径;地图测量到达投放区后投放前的作业航线距离/>、投放后的作业航线距离/>。
7.根据权利要求6所述的一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,其特征在于,所述无人机投放吊舱前的最低耗油量通过如下公式计算:
式中:
表示无人机投放吊舱前的平均飞行速度;
表示无人机投放吊舱前的平均油耗;
无人机投放吊舱后的最低耗油量通过如下公式计算:
式中:
表示无人机投放吊舱后的平均飞行速度;
表示无人机投放吊舱后的平均油耗。
8.根据权利要求7所述的一种翼吊运输无人机空投任务规划方法,其特征在于,所述步骤S7,包括:
当起飞加油量和最低巡航高度同时满足任务需求时,则任务可行;
当起飞加油量和最低巡航高度有一项不满足时,则任务不可行;
当任务可行时,根据上述步骤S1-步骤S6中的计算结果得到起飞加油量范围:;
当任务不可行时,起飞加油量为0。
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