(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111322286.1 (22)申请日 2021.11.09 (71)申请人 广东汇天航空航天科技有限公司 地址 511400 广东省广州市番禺区石楼镇 创启路63号创新一号C5-1 (72)发明人 王谭　冯韬　 (74)专利代理 机构 北京润泽恒知识产权代理有 限公司 1 1319 代理人 赵娟 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 17/18(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 飞行汽车的功率处 理方法和装置 (57)摘要 本发明实施例提供了飞行汽车的功率处理 方法和装置， 所述方法包括： 获取飞行汽车运行 状态的状态 参数； 根据运行状态的状态参数和基 础气动数据进行理论值迭代计算， 得到飞行汽车 在运行状态下的功率值； 根据 功率值生成飞行汽 车在当前运行状态的状态参数下的总功率。 通过 采用理论计算和CFD结合手段， 利用C FD方法获得 计算算例少的基础气动数据， 且补充理论计算数 据来源， 在提高理论计算精度的同时可快速计算 飞行汽车在不同海拔高度悬停、 不同前飞速度、 不同爬升速度、 不同起飞重量时整机的功率值， 获得完整速度高度包线对应功率需求， 以为动力 选型提供参数依据， 由于极大减少CFD的计算工 作量， 达到计算成本低且时效性高的效果。 权利要求书3页 说明书11页 附图3页 CN 114065496 A 2022.02.18 CN 114065496 A 1.一种飞行汽车的功率处 理方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取所述飞行汽车运行状态的状态参数； 根据所述运行状态的状态参数和基础气动数据进行理论值迭代计算， 得到所述飞行汽 车在所述 运行状态下的功率 值； 根据所述功率 值生成所述飞行汽车在当前运行状态的状态参数 下的总功率。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述飞行汽车运行状态的状态参数包括基 于不同悬停高度、 和/或不同前飞速度、 和/或不同爬升速度， 和/或不同起飞重量所确定状 态相应的状态参数； 其中， 所述根据所述运行状态的状态参数和基础气动数据进行理论值迭代计算， 得到 所述飞行汽车在所述 运行状态下的功率 值， 包括： 采用用于确定不同悬停高度、 和/或不同前飞速度、 和/或不同爬升速度， 和/或不同起 飞重量所确定状态相应的状态参数， 确定飞行汽车在不同运行状态下 的诱导功率、 型阻功 率、 废阻功率。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述飞行汽车运行状态的状态参数包括基 于不同悬停高度、 和/或不同前飞速度、 和/或不同爬升速度， 和/或不同起飞重量所确定状 态相应的状态参数， 包括所述飞行汽车 的前飞速度和旋翼总拉力； 所述基础气动数据包括 与车身构型相关的车身阻力系数； 其中， 所述根据所述运行状态的状态参数和基础气动数据进行理论值迭代计算， 得到 所述飞行汽车在所述 运行状态下的功率 值， 包括： 采用所述车身阻力系数和所述前飞速度进行配平计算得到所述飞行汽车的桨 盘迎角； 采用所述飞行汽车的前飞速度、 旋翼总拉力与所述桨盘迎角进行正弦计算， 得到所述 飞行汽车的废阻功率。 4.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述飞行汽车运行状态的状态参数包括基 于不同悬停高度、 和/或不同前飞速度、 和/或不同爬升速度， 和/或不同起飞重量所确定状 态相应的状态参数， 包括旋翼实度、 前飞速度和爬升角； 所述基础气动数据包括与车身构型 相关的车身阻力系数和与机翼 翼型相关的叶素 型阻系数； 其中， 所述根据所述运行状态的状态参数和基础气动数据进行理论值迭代计算， 得到 所述飞行汽车在所述 运行状态下的功率 值， 包括： 采用所述车身阻力系数和所述前飞速度进行配平计算得到所述飞行汽车的桨 盘迎角； 采用所述前飞速度、 所述桨盘迎角和所述爬升角进行余弦计算， 得到所述飞行汽车的 前进比； 采用所述旋翼实度、 所述前进比和所述叶素型阻系数进行计算得到型阻功率系数， 并 对所述型阻功率系数进行置纲转换 得到所述飞行汽车的型阻功率。 5.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述飞行汽车运行状态的状态参数包括基 于不同悬停高度、 和/或不同前飞速度、 和/或不同爬升速度， 和/或不同起飞重量所确定状 态相应的状态参数， 包括所述飞行汽车 的前飞速度和爬升角； 所述基础气动数据包括与车 身构型相关的车身阻力系数； 其中， 所述根据所述运行状态的状态参数和基础气动数据进行理论值迭代计算， 得到 所述飞行汽车在所述 运行状态下的功率 值， 包括：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114065496 A 2基于所述飞行汽车的车身阻力系数、 前飞速度和爬升角确定所述飞行汽车的旋翼功率 系数； 采用预设旋翼设计指标效率因子和旋翼功率系数进行计算得到旋翼需用功率， 并从所 述旋翼需用功率分离求得 所述飞行汽车的诱 导功率。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述飞行汽车的车身阻力系数、 前飞速度和爬 升角确定所述飞行汽车的旋翼 功率系数， 包括： 采用所述车身阻力系数和所述前飞速度进行配平计算得到所述飞行汽车的桨盘迎角， 并采用所述前飞速度、 所述桨盘迎角和所述爬升角进行余弦计算， 得到所述飞行汽车 的前 进比； 采用初始前飞速度、 桨 盘迎角和爬 升角进行正弦计算得到初始入流比； 通过所述飞行汽车的前进比， 基于预设旋翼拉力系数、 入流比与前进比计算得到的桨 盘诱导速度， 以及基于所述初始入流比和桨盘诱导速度确定的入流比， 确定所述飞行汽车 的旋翼功率系数。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 所述确定所述飞行汽车的旋翼功率系数， 包括： 采用所述入流比初值、 旋翼拉力系数与前进比计算得到桨 盘诱导速度初值； 采用所述桨 盘诱导速度初值和所述初始入流比确定入流比； 若基于所述初始入流比和所述入流比的比值确定的收敛系数小于预设阈值， 则采用所 述入流比、 所述桨盘诱导速度初值和所述前进比进行计算， 得到所述飞行汽车 的旋翼功率 系数。 8.根据权利要求6或7所述的方法， 其特征在于， 所述确定所述飞行汽车的旋翼功率系 数， 包括： 若基于所述初始入流比和所述入流比的比值确定的收敛系数超过预设阈值， 则不断采 用所述入流比与所述初始入流比确定新的初始入流比， 直至基于所述新的初始入流比与所 述入流比的比值确定的收敛系数小于预设阈值 为止； 采用所述新的初始入流、 所述前进比和预设旋翼拉力系数计算得到新的桨盘诱导速 度； 采用所述新的初始入流、 所述新的桨盘诱导速度和所述前进比进行计算， 得到所述飞 行汽车的旋翼 功率系数。 9.一种飞行汽车的功率处 理装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 状态参数获取模块， 用于获取 所述飞行汽车运行状态的状态参数； 功率值计算模块， 用于根据 所述运行状态的状态参数和基础气动数据进行理论值迭代 计算， 得到所述飞行汽车在所述 运行状态下的功率 值； 总功率确定模块， 用于根据 所述功率值生成所述飞行汽车在 当前运行状态的状态参数 下的总功率。 10.一种飞行汽车， 其特征在于， 包括： 如权利要求9所述飞行汽车的功率处理装置、 处 理器、 存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行 的计算机程序， 所述计算 机程序被所述处理器执行时实现如权利要求 1‑8中任一项 所述飞行汽车的功 率处理方法的 步骤。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114065496 A 3