飞行汽车的功率处理方法和装置与流程

1.本发明涉及飞行汽车技术领域，特别是涉及一种飞行汽车的功率处理方法和一种飞行汽车的功率处理装置。


背景技术：

2.现有的飞行功率计算，主要采用cfd(computational fluid dynamics，计算流体力学)仿真手段进行分析，由于在进行功率计算时所涉及到的参数变量众多，且各个参数变量之间的耦合度高，因此采用cfd方法计算算例多、计算量大，耗费时间长，对于前期动力选型设计评估来说经济性差。
3.以及，飞行汽车作为新兴事物，其构型差异性大，且飞行模态原理各异，目前暂无统一计算方法可满足所有飞行汽车构型的功率计算，虽然采用cfd方法可适用于各种构型，但其需要花费的时间过长，不适合前期总体设计参数选型。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种飞行汽车的功率处理方法和相应的一种飞行汽车的功率处理装置。
5.本发明实施例公开了一种飞行汽车的功率处理方法，所述方法包括：
6.获取所述飞行汽车运行状态的状态参数；
7.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；
8.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。
9.可选地，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；
10.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：
11.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。
12.可选地，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；
13.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：
14.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；
15.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。
16.可选地，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；
17.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：
18.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；
19.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；
20.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。
21.可选地，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；
22.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：
23.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；
24.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。
25.可选地，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：
26.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；
27.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；
28.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。
29.可选地，所述确定所述飞行汽车的旋翼功率系数，包括：
30.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；
31.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；
32.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。
33.可选地，所述确定所述飞行汽车的旋翼功率系数，包括：
34.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；
35.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；
36.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。
37.本发明实施例还公开了一种飞行汽车的功率处理装置，所述装置包括：
38.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；
39.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；
40.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。
41.可选地，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；所述功率值计算模块包括：
42.功率值计算子模块，用于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。
43.可选地，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；所述功率值计算子模块包括：
44.桨盘迎角确定单元，用于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；
45.废阻功率确定单元，用于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。
46.可选地，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；所述功率值计算子模块包括：
47.桨盘迎角确定单元，用于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；
48.前进比确定单元，用于采用所述前飞速度、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；
49.型阻功率确定单元，用于采用所述旋翼实度、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。
50.可选地，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；所述功率值计算子模块包括：
51.旋翼功率系数确定单元，用于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；
52.诱导功率确定单元，用于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。
53.可选地，所述旋翼功率系数确定单元包括：
54.桨盘迎角与前进比确定子单元，用于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；
55.初始入流比确定子单元，用于采用初始前飞速度、桨盘迎角和爬升角进行正弦计算得到初始入流比；
56.旋翼功率系数确定子单元，用于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。其中，在确定所述飞行汽车的旋翼功率系数时，可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；在确定所述飞行汽车的旋翼功率系数时，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。
57.本发明实施例还公开了一种飞行汽车，包括：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任一项所述飞行汽车的功率处理方法的步骤。
58.本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一项所述飞行汽车的功率处理方法的步骤。
59.本发明实施例包括以下优点：
60.本发明实施例中，通过获取飞行汽车运行状态的状态参数以及飞行汽车的基础气动数据，可对运行状态的状态参数与基础气动数据进行理论值迭代计算得到飞行汽车的功率值，并根据所计算得到的功率值确定飞行汽车在当前运行状态的状态参数下的总功率，即生成飞行汽车的需求功率。通过采用理论计算和cfd结合手段，利用cfd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，相比整机多算例cfd计算而言，能够极大减少cfd的计算工作量；且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。
附图说明
61.图1是本发明的一种飞行汽车的功率处理方法实施例的步骤流程图；
62.图2是本发明的另一种飞行汽车的功率处理方法实施例的步骤流程图；
63.图3是本发明实施例中计算飞行汽车的需求功能的流程示意图；
64.图4是本发明实施例中飞行汽车需求功率的示意图；
65.图5是本发明的一种飞行汽车的功率处理装置实施例的结构框图。
具体实施方式
66.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
67.飞行汽车在运行的过程中需对飞行汽车在不同运行状态下的需求功率进行计算。通过采用理论计算和cfd进行结合的手段，利用cfd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，即可根据基于cfd所获取的基础气动数据和理论计算数据对飞行汽车的需求功率进行计算。
68.参照图1，示出了本发明的一种飞行汽车的功率处理方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
69.步骤101，获取飞行汽车运行状态的状态参数；
70.飞行汽车运行状态的状态参数，可以是基于不同悬停高度、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，在飞行汽车不同运行状态所对应的状态参数不同，这种与运行状态相关的状态参数可以通过飞行汽车提供以直接获取，例如旋翼直径、大气密度、旋翼转速、平飞速度、爬升速度、起飞重量、效率因子、旋翼实度、车身参考面积等参数，这些参数可以是在不同飞行汽车的悬停海拔高度、前飞速度、爬升速度以及起飞重量下所获取的参数。
71.叶素型阻系数、车身阻力系数等参数可以是飞行汽车的基础气动数据，其中，叶素型阻系数为与飞行汽车所采用的机翼翼型相关的系数，车身阻力系数可以是与车身的构型相关的系数，此基础气动数据可通过采用cfd方法获得，在计算完成后在本发明实施例中可相当于固定值，而前述所获取的状态参数为针对飞行汽车在不同运行状态下相关参数的理论值，并不需要通过cfd进行计算，从而减少cfd的计算算例，相比整机多算例的cfd计算而言，在极大减少cfd的计算工作量的同时，能够基于所引入的基础气动数据提高理论计算的精确度。
72.步骤102，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；
73.通过采用理论计算和cfd进行结合的手段，能够利用cfd方法获得计算算例少的基础气动数据，以提高理论计算的精确度，此时可采用所获取的状态参数和所引入的基础气动数据进行理论值迭代计算，得到飞行汽车在基于不同悬停高度、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下状态参数所确定的多个功率值，以基于
所得到的各个功率值确定飞行汽车的需求功率。
74.其中，所确定的多个功率值可以包括诱导功率、型阻功率、废阻功率，此时可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运行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。
75.步骤103，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。
76.所确定的多个功率值可以包括诱导功率、型阻功率、废阻功率，此时可采用所得到的导功率、型阻功率、废阻功率进行求和，得到飞行汽车在在当前运行状态的状态参数下的总功率，实现对飞行汽车在不同运行状态下的需求功率的计算。
77.本发明实施例中，通过获取飞行汽车运行状态的状态参数以及飞行汽车的基础气动数据，可对运行状态的状态参数与基础气动数据进行理论值迭代计算得到飞行汽车的功率值，并根据所计算得到的功率值确定飞行汽车在当前运行状态下的状态参数的总功率，即生成飞行汽车的需求功率。通过采用理论计算和cfd结合手段，利用cfd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，相比整机多算例cfd计算而言，能够极大减少cfd的计算工作量；且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。
78.参照图2，示出了本发明的另一种飞行汽车的功率处理方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
79.步骤201，基于飞行汽车的相关输入参数，确定飞行汽车的废阻功率；
80.飞行汽车的相关输入参数可以包括飞行汽车运行状态的状态参数以及基础气动数据。飞行汽车运行状态的状态参数，可以是基于不同悬停高度、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，在计算飞行汽车在不同运行状态所对应的功率需求，即总功率时，首先可以采用所获取的当前飞行汽车所在运行状态的状态参数，以及采用cdf计算得到的基础气动数据，结合计算得到飞行汽车的各个功率值，然后基于所得到的各个功率值确定飞行汽车的需求功率。
81.所采用输入参数计算得到的飞行汽车的功率值包括飞行汽车在当前运行状态的状态参数下的废阻功率。
82.具体的，所获取飞行汽车在当前运行状态下相应的状态参数，可以包括飞行汽车的前飞速度v和旋翼总拉力t，所引入的基础气动数据可以包括车身阻力系数cd，此时可以如图3所示，将所获取的参数与数据作为用于计算飞行汽车全任务状态需求功率的输入参数，计算得到飞行汽车的废阻功率。
83.其中，如图3所示，可采用车身阻力系数cd和前飞速度v进行配平计算得到飞行汽车的桨盘迎角α，桨盘迎角是指自由来流速度与旋翼构造平面的夹角，其夹角受到整机阻力和旋翼前拉力的影响，其中可根据车身阻力系数cd计算整机阻力为：0.5*密度*速度^2*参考面积*cd，旋翼前拉力为：总拉力*sin(桨盘迎角α)，那么具体的配平计算可通过整机阻力和旋翼前拉力这两个值进行配平实现；然后可以采用飞行汽车的前飞速度v、旋翼总拉力t与桨盘迎角α进行正弦计算，得到飞行汽车的废阻功率pf，其具体的计算表达式可以为pf＝
tsinα*v。
84.步骤202，基于飞行汽车的相关输入参数，确定飞行汽车的型阻功率；
85.所采用输入参数计算得到的飞行汽车的功率值包括飞行汽车在当前运行状态的状态参数下的型阻功率。
86.具体的，所获取的飞行汽车在当前运行状态下相应参数可以包括旋翼实度σ、前飞速度v和爬升角θ，所引入的基础气动数据可以包括车身阻力系数cd和叶素型阻系数c
x
，此时可以如图3所示，将所获取的参数与数据作为用于计算飞行汽车全任务状态需求功率的输入参数，计算得到飞行汽车在当前运行状态的状态参数下的型阻功率。
87.其中，如图3所示，可采用车身阻力系数cd和前飞速度v进行配平计算得到飞行汽车的桨盘迎角α，桨盘迎角是指自由来流速度与旋翼构造平面的夹角，其夹角受到整机阻力和旋翼前拉力的影响，其中可根据车身阻力系数cd计算整机阻力为：0.5*密度*速度^2*参考面积*cd，旋翼前拉力为：总拉力*sin(桨盘迎角α)，那么具体的配平计算可通过整机阻力和旋翼前拉力这两个值进行配平实现；然后，可以采用前飞速度v0、桨盘迎角α和爬升角θ进行余弦计算，得到飞行汽车的前进比μ，其具体的计算表达式可以为；μ＝v0cos(α θ)；进一步地，采用旋翼实度σ、前进比μ和叶素型阻系数c
x
进行计算得到型阻功率系数cs，其具体的表达式可以为c
s＝
1.05(1 4.65μ2)σc
x
/4，并对型阻功率系数cs进行置纲转换得到飞行汽车的型阻功率ps。
88.步骤203，基于飞行汽车的相关输入参数，确定飞行汽车旋翼的诱导功率。
89.所采用输入参数计算得到的飞行汽车的功率值包括飞行汽车在当前运行状态的状态参数下的诱导功率。
90.具体的，所获取的飞行汽车在当前运行状态下相应状态参数可以包括飞行汽车的前飞速度v和爬升角θ，所引入的基础气动数据可以包括车身阻力系数cd，此时可以如图3所示，将所获取的参数与数据作为用于计算飞行汽车全任务状态需求功率的输入参数，计算得到飞行汽车在当前运行状态的状态参数下的诱导功率。
91.其中，如图3所示，可基于飞行汽车的车身阻力系数cd、前飞速度v和爬升角θ确定飞行汽车的旋翼功率系数c
p
，然后可采用预设旋翼设计指标效率因子fom和旋翼功率系数c
p
进行计算得到旋翼需用功率，并从旋翼需用功率分离求得飞行汽车的诱导功率py，具体可将所计算得到的型阻功率从旋翼需用功率中分离，即可求出旋翼的诱导功率py。
92.针对飞行汽车的旋翼功率系数c
p
的计算，可通过前进比λ，浆盘诱导速度v1和入流比λ确定，其具体表达式可以为c
p
＝2λv1sqrt(λ2 μ2)。其中，前进比μ的确定可采用前飞速度v、桨盘迎角α和爬升角θ进行余弦计算得到，此时的前飞速度可以为v的无量纲表达方式(即v0)，其所进行余弦计算的表达式可以为μ＝v0cos(α θ)，而飞行汽车的桨盘迎角α可采用车身阻力系数cd和前飞速度v进行配平计算得到。
93.然后，可采用初始前飞速度v0、桨盘迎角α和爬升角θ进行正弦计算得到初始入流比λ0，其具体表达式可以为λ0＝v0sin(α θ)，以便通过飞行汽车的前进比μ，基于预设旋翼拉力系数c
t
、入流比λ与前进比μ计算得到的桨盘诱导速度v1，以及基于初始入流比λ0和桨盘诱导速度v1确定的入流比λ，确定飞行汽车的旋翼功率系数c
p
。
94.在本发明的实施例中，在采用桨盘诱导速度、入流比与前进比计算旋翼功率系数的过程中，桨盘诱导速度与入流比的值可能受到迭代变化。
95.具体的，如图3所示，根据初始入流比λ0和桨盘诱导速度v1可得入流比λ：λ＝λ0 v1，而桨盘诱导速度v1可以表示为v1＝c
t
/2/sqrt(λ2 μ2)，此时可引入入流比初值λ1至上述桨盘诱导，速度v1的表达式作为初值进行迭代计算，即λ1＝μtanα 0.5c
t
/sqrt(μ2 c
t
/2)，在进行迭代计算的过程中，主要是对入流比进行确定，使得采用初始入流比λ0和桨盘诱导速度v1计算入流比λ的方式，与前述作为初值进行迭代计算的入流比基本一样。
96.为了使得上述两种方法计算的入流比基本一样，此时可以将λ1作为初值进行迭代计算，令λ1＝(λ-λ1)/2 λ1，设置收敛系数c＝λ1/λ，通过判断收敛系数c的值进行确定，通常收敛系数c可以小于预设阈值1.005，即当c《1.005时，迭代结束，此时可以将所确定的入流比作为下一步的计算旋翼功率系数时的输入。
97.具体的，可采用初始入流比λ0、旋翼拉力系数c
t
与前进比μ计算得到桨盘诱导速度初值，然后采用桨盘诱导速度初值和初始入流比确定入流比。
98.此时，在一种情况下，若基于初始入流比和入流比的比值确定的收敛系数小于预设阈值，则可以采用入流比、桨盘诱导速度初值和前进比进行计算，得到飞行汽车的旋翼功率系数。
99.在另一种情况下，若基于初始入流比和入流比的比值确定的收敛系数超过预设阈值，则可以不断采用入流比与初始入流比确定新的初始入流比，直至基于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，然后可以将所确定的入流比作为下一步的计算旋翼功率系数时的输入，具体可采用新的初始入流、前进比和预设旋翼拉力系数计算得到新的桨盘诱导速度，再采用新的初始入流、新的桨盘诱导速度和前进比进行计算，得到飞行汽车的旋翼功率系数。
100.在一种优选的实施例中，某构型飞行汽车在当前运行状态的状态参数下的需求功率，主要可采用诱导功率、型阻功率、废阻功率计算得到，作为一种示例，所计算得到的诱导功率、型阻功率、废阻功率可以如图4所示，此时可以对所计算得到的诱导功率、型阻功率、废阻功率进行求和计算，得到如图4所示的飞行汽车在当前悬停、前飞、爬升状态时的需求总功率。本发明实施例中，通过采用理论计算和cfd结合手段，利用cfd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，相比整机多算例cfd计算而言，能够极大减少cfd的计算工作量；且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。
101.需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
102.参照图5，示出了本发明的一种飞行汽车的功率处理装置实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：
103.状态参数获取模块501，用于获取所述飞行汽车运行状态的状态参数；
104.功率值计算模块502，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；
105.总功率确定模块503，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。
106.在本发明的一种实施例中，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；功率值计算模块502可以包括如下子模块：
107.功率值计算子模块，用于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。
108.在本发明的一种实施例中，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；功率值计算子模块可以包括如下单元：
109.桨盘迎角确定单元，用于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；
110.废阻功率确定单元，用于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。
111.在本发明的一种实施例中，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；功率值计算子模块可以包括如下单元：
112.桨盘迎角确定单元，用于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；
113.前进比确定单元，用于采用所述前飞速度、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；
114.型阻功率确定单元，用于采用所述旋翼实度、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。
115.在本发明的一种实施例中，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；功率值计算子模块可以包括如下单元：
116.旋翼功率系数确定单元，用于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；
117.诱导功率确定单元，用于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。
118.在本发明的一种实施例中，旋翼功率系数确定单元可以包括如下子单元：
119.桨盘迎角与前进比确定子单元，用于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；
120.初始入流比确定子单元，用于采用初始前飞速度、桨盘迎角和爬升角进行正弦计算得到初始入流比；
121.旋翼功率系数确定子单元，用于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。其中，在确定所述飞行汽车的旋翼功率系数时，可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；在确定所述飞行汽车的旋翼功率系数时，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。
122.对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
123.本发明实施例还提供了一种飞行汽车，包括：
124.包括上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，该计算机程序被处理器执行时实现上述飞行汽车的功率处理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
125.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述飞行汽车的功率处理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
126.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
127.本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
128.本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
129.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备
以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
130.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
131.尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
132.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。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、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
133.以上对本发明所提供的一种飞行汽车的功率处理方法和一种飞行汽车的功率处理装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。