通过缩放飞行测试验证简化自动化初步安全评估方法的步骤 亚历山大·基斯（Alexander Kie?）、 约阿希姆·西格尔（Joachim Siegel）、 埃斯基尔·约纳斯·努斯鲍默（Eskil Jonas Nussbaumer） 以及安德烈亚斯·施特罗迈尔（Andreas Strohmayer）

《Aerospace》：Steps Towards the Validation of the Simplified Automated Approach for a Preliminary Safety Assessment via Scaled Flight Testing Alexander Kie?, Joachim Siegel, Eskil Jonas Nussbaumer and Andreas Strohmayer

　　

摘要

本研究介绍了一种自主研发的安全评估方法在e-Genius-Mod飞行演示器上的应用。该飞行演示器配备了分布式电推进系统。通过现有飞行测试数据，研究者推导出了简化的空气动力学和推进模型。该安全评估方法通过建模展向升力分布以及螺旋桨尾流对升力产生的影响，进一步考虑了气动力与推进力之间的相互作用。研究选取了特定的故障场景（如单个推进器故障），以确定适合的飞行测试方案，为未来将模型预测结果与飞行测试数据进行对比验证做准备。应用安全评估方法后，研究者获得了关于故障对飞机性能影响的宝贵数据，并发现与偏航力矩相关的故障影响仍然最为显著。因此，研究了减小垂直尾翼尺寸对飞机可控性和性能的影响。模型预测表明，在高推力和低速度条件下，推进器故障可能超出飞机的偏航控制能力，尤其是对于垂直尾翼尺寸减小的机型而言。此外，研究还提供了一种简化的无量纲故障场景描述方法，以便将这些洞察成果应用于更大规模的飞机设计和不同的动力系统架构中。