(19)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 202210650992.7 (22)申请日 2022.06.09 (71)申请人 中国人民解 放军92728部队 地址 200000 上海市 静安区场中路3 300弄 120号 (72)发明人 张柱柱　毛海涛　焦鹏　胡文林　 周圣林　林典雄　刘军　张旸　 沈沛　刘宇麟　 (74)专利代理 机构 南京中高专利代理有限公司 32333 专利代理师 徐福敏 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 战斗机结构寿 命计算方法 (57)摘要 本发明公开了一种 战斗机结构寿命计算方 法， 包括： 获取待评估战斗机的飞行参数、 燃油消 耗和挂载状态信息； 对待评估战斗机的过载数据 进行预处理， 以获取有效过载数据； 根据飞行参 数、 燃油消耗、 挂载状态信息和有效过载数据中 的至少一者， 分别获取待评估战斗机的当量重量 信息、 当量过载信息和当量载荷信息； 将当量载 荷信息转化为结构载荷谱， 并对 结构载荷谱进行 修正； 根据修正后的结构载荷谱， 通过疲劳损伤 准则对待评估战斗机进行疲劳寿命计算。 本发明 实施例提出了一种基于战术任务的战斗机结构 寿命计算方法， 利用飞参数据实现了对战术任务 中战斗机 结构寿命的监控， 可为战斗机机体结构 风险评估和合理使用计划安 排提供支持。 权利要求书1页 说明书7页 附图2页 CN 114936426 A 2022.08.23 CN 114936426 A 1.一种战斗 机结构寿命计算方法， 其特 征在于， 包括： 获取待评估战斗 机的飞行参数、 燃油消耗和挂载状态信息； 对所述待评估战斗 机的过载数据进行 预处理， 以获取有效过 载数据； 根据所述飞行参数、 所述燃油消耗、 所述挂载状态信息和所述有效过载数据中的至少 一者， 分别获取 所述待评估战斗 机的当量重量信息、 当量过 载信息和当量载荷信息； 将所述当量载荷信息转 化为结构载荷谱， 并对所述结构载荷谱进行修 正； 根据修正后的所述结构载荷谱， 通过疲劳损伤准则对所述待评估战斗机进行疲劳寿命 计算。 2.根据权利要求1所述的战斗机结构寿命计算方法， 其特征在于， 所述飞行参数包括过 载、 剩余油量、 飞行时间和外 部挂点位置。 3.根据权利要求1所述的战斗机结构寿命计算方法， 其特征在于， 在对所述待评估战斗 机的过载数据进行 预处理， 以获取有效过 载数据之前， 还 包括： 获取所述待评估战斗 机的重心过 载历程和油料消耗历程。 4.根据权利要求1所述的战斗机结构寿命计算方法， 其特征在于， 对所述待评估战斗机 的过载数据进行 预处理， 以获取有效过 载数据， 包括： 对所述待评估战斗 机的飞参数据进行判读， 以剔除失真数据和丢失数据； 采用雨流计数法对所述待评估战斗机的飞机过载谱进行计数， 获得去除中间点的过载 峰谷历程曲线； 根据预设滤波阈值， 滤除所述过 载峰谷历程曲线中的小过 载循环数据。 5.根据权利要求4所述的战斗机结构寿命计算方法， 其特征在于， 所述预设滤波阈值的 设置包括： 选定至少三个典型 过载循环； 根据所述典型 过载循环对结构疲劳损伤进行 试算； 根据试算的损伤比确定阈值范围。 6.根据权利要求1所述的战斗机结构寿命计算方法， 其特征在于， 获取所述待评估战斗 机的当量重量信息包括： 获取各油箱和外挂点相对于所述待评估战斗机重心的距离， 根据 所述油箱和所述外挂 点的弯矩计算对应载荷， 将所述待评估战斗 机的重量 转化为标准起飞重量下的当量重量； 根据所述待评估战斗机内部各油箱燃油消耗情况和外部挂载情况， 将剩余燃油重量和 外部挂载重量分别折 算为剩余燃油当量重量和外 部挂载当量重量。 7.根据权利要求6所述的战斗机结构寿命计算方法， 其特征在于， 根据实测瞬时过载、 所述待评估战斗机的当量重量和所述标准起飞重量折算出所述待评估战斗机的当量过载 信息。 8.根据权利要求7所述的战斗机结构寿命计算方法， 其特征在于， 根据 所述标准起飞重 量下的结构载荷和所述当量过 载信息计算出 所述待评估战斗 机的当量载荷信息 。 9.根据权利要求1所述的战斗机结构寿命计算方法， 其特征在于， 采用Miner准则对所 述待评估战斗 机进行疲劳寿命计算。 10.根据权利 要求1所述的战斗机结构寿命计算方法， 其特征在于， 采用Goodman模型对 所述结构载荷谱进行修 正。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114936426 A 2战斗机结构寿命计算方 法 技术领域 [0001]本发明涉及飞机结构健康监控技术领域， 具体涉及一种战斗机结构寿命计算方 法。 背景技术 [0002]战斗机是战时获取制空权及摧毁敌人使用空权能力的军用机种， 具有飞行性能优 良、 机动灵活、 火力强大的特点。 由于执行战术任务需要， 战斗机在战术训练中常需进行大 过载机动， 机体结构将承受高达7g以上的过载， 加重了其机翼结构等主要机体承力结构的 疲劳累积损伤。 并且， 在执行战术任务时， 为使战斗机处于最大战斗力状态， 战斗机常需满 油满弹起飞。 国产某型重型战斗机可满载十 吨左右燃料并挂载数吨弹药， 使飞机重量增加 十数吨。 再加上大过载机动， 将给机体结构带来更大负荷， 严重消 耗结构寿命。 国产某型飞 机因开展大过载机动战术训练任务较多， 其机翼结构出现了较大范围的裂纹， 致使该型飞 机被限制使用， 严重制约了 部队飞行训练任务的开展。 [0003]目前， 我军飞机使用寿命监控方法还是传统的基于机群寿命的计算方法。 机群寿 命计算方法依据的是机群的预期使用强度， 而对每架飞机而言， 其服役期间的使用强度并 不一致。 利用飞机飞参数据进行单机寿命监控是一种 经济可行的单机寿命监控方法。 飞参 数据记录了飞机在飞行过程中重心的变化， 包括飞机位置、 高度、 速度、 过载、 姿态等信息， 由这些信息可获知飞机的飞行任务载荷信息。 基于飞行任务载荷信息， 将飞机结构作为整 体来处理， 通过引入当量损伤指标， 就可以构建飞机已飞载荷历程与基准谱轻重程度的关 系。 随着我军实战化训练的不断深入， 战斗机部队的战术训练强度和飞行时间不断增加， 部 队战斗力水平也不断提升。 但同时， 大强度的战术训练任务也给装备带来了较大负担， 战斗 机使用寿命消耗过 快， 以前未出现过的结构强度问题不断涌现。 [0004]因此， 如何提高对于大过载机动战术任务战斗机 的结构寿命评估结果的精度， 成 为目前亟 待解决的问题。 发明内容 [0005]有鉴于此， 本发明实施例提供了一种战斗机结构寿命计算方法， 以解决现有技术 中使用传统的基于机群寿命的计算方法， 对于大过载机动战术任务战斗机的结构寿命评估 结果的精度不够高的问题。 [0006]本发明实施例提供了一种战斗 机结构寿命计算方法， 包括： [0007]获取待评估战斗 机的飞行参数、 燃油消耗和挂载状态信息； [0008]对待评估战斗 机的过载数据进行 预处理， 以获取有效过 载数据； [0009]根据飞行参数、 燃油消耗、 挂载状态信息和有效过载数据中的至少一者， 分别获取 待评估战斗 机的当量重量信息、 当量过 载信息和当量载荷信息； [0010]将当量载荷信息转 化为结构载荷谱， 并对结构载荷谱进行修 正； [0011]根据修正后的结构载荷谱， 通过疲劳损伤准则对待评估战斗机进行疲劳寿命计说　明　书 1/7 页 3 CN 114936426 A 3