(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111549307.3 (22)申请日 2021.12.17 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113935117 A (43)申请公布日 2022.01.14 (73)专利权人 中国飞机强度研究所 地址 710065 陕西省西安市雁塔区电子二 路86号 (72)发明人 吴敬涛　王彬文　成竹　邓文亮　 张惠　 (74)专利代理 机构 西安创知专利事务所 61213 代理人 卫苏晶 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01)G06F 119/08(2020.01) 审查员 李锦川 (54)发明名称 一种民机热疲劳载荷谱的热任务比例与温 度值确定方法 (57)摘要 本发明公开了一种民机热疲劳载荷谱的热 任务比例与温度值确定方法， 该方法包括以下步 骤： 一、 航线上各架飞机处于巡航状态时温度数 据的获取； 二、 飞机巡航状态的温度数据集的统 计分析； 三、 热疲劳性能试验中热任务比例确定； 四、 热疲劳性能试验中热任务温度确定。 本发明 方法步骤简单， 设计合理， 获取飞机巡航状态时 冷天、 标准天和热天的热任务 温度以及热任务比 例， 便于开展民机混合结构热疲劳性能研究载荷 谱的设计 。 权利要求书3页 说明书6页 附图2页 CN 113935117 B 2022.03.04 CN 113935117 B 1.一种民机热疲劳载荷谱的热任务比例与温度值确定方法， 其特征在于， 该方法包括 以下步骤： 步骤一、 航线上 各架飞机处于 巡航状态时温度数据的获取： 步骤101、 设定 架飞机沿预先设定航线飞行； 其中， 每架飞机上分别搭载温度传感 器， 将第 架飞机上搭载的温度传感器记作第 个温度传感器， 和 均为正整数， 且 ； 步骤102、 在第 架飞机沿预先设定航线飞行且处于巡航状态的过程中， 第 个温度传 感器按照设定采样间隔进 行航高温度的检测， 得到第 架飞机各个采样时刻 对应的航高温 度； 其中， 采样时刻总数为 ， 且 为正整数； 步骤103、 采用计算机对 架飞机 个采样时刻对应的航高温度分别进行中位数处 理， 得到飞机 巡航状态的温度数据集； 步骤二、 飞机 巡航状态的温度数据集的统计分析： 采用计算机对飞机巡航状态的温度数据集进行统计分析， 并得到累积分布曲线图； 其 中， 累积分布曲线图的横坐标为温度值， 累积分布曲线图的纵坐标为累积概 率值； 步骤三、 热疲劳性能试验中热任务比例确定： 步骤301、 采用计算机利用MATLAB 软件对累积分布曲线图进行线性拟合， 依次得到第一 直线段、 第二直线段和第三直线段； 其中， 第一直线段位于横坐标负半轴， 第三直线段位于 横坐标正半轴； 步骤302、 采用计算机将第一直线段和第二直线段的交点对应的纵坐标记作第一累计 概率值 ， 将第三直线段和第二直线段的交点对应的纵坐标记作第二累计概率值 ； 其 中， 大于 ； 步骤303、 采用计算机将第一累计概率值 记作冷天任务比例 ， 将 的概 率值记作标准天任务比例 ， 将 的概率值记作热天任务比例 ； 步骤四、 热疲劳性能试验中热任务温度确定： 步骤401、 采用计算机将纵坐标中累计概率为 所对应的温度值记作冷天热任务 温度 ； 采用计算机将纵坐标中累计概率为 所对应的温度值记作标准天热 任务温度 ， 采用计算机将纵坐标中累计概率为 所对应的温度值记作 热天热任务温度 ；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 113935117 B 2步骤402、 采用计算机将比例 的冷天热任务温度 、 比例 的标准天热任务温度 和比例 的热天热任务温度 作为飞机热疲劳性能试验的载荷谱； 航线上各架飞机处于巡航状态时温度数据获取过程中， 通过 架飞机沿预先设定航线 飞行， 且 架飞机沿预先设定航线飞行的航行时间覆盖一年中的12个月时间， 以使飞机巡 航状态的温度数据集获取的范围广。 2.按照权利要求1所述的一种民机热疲劳载荷谱的热任务比例与温度值确定方法， 其 特征在于： 步骤103中采用计算机对 架飞机 个采样时刻 对应的航高温度分别进 行中位 数处理， 得到飞机 巡航状态的温度数据集， 具体过程如下： 步骤1031、 将第 架飞机 个采样时刻对应的航高温度从小到大排序并依次编号为 1， ...， ， 将第 架飞机第1个航高温度， ...， 第 个航高温度分别记作 ， ...， ； 其中， 不大于 ； 步骤1032、 当 为奇数时， 根据公式 ， 得到第 架飞机巡航 状态的温度值 ； 当 为偶数时， 根据公式 ， 第 架飞机巡航 状态的温度值 ； 其中， 表示向下 取整运算； 步骤1033、 多次重复步骤1031至步骤1032， 得到第 架飞机巡航状态的温度值 ； 其 中， 第1架飞机 至第 架飞机的飞行时间覆盖一 年中的12个月时间； 步骤1034、 采用计算机将第1架飞机巡航状态的温度值 ， ...， 第 架飞机巡航状态 的温度值 记作温度数据集。 3.按照权利要求1所述的一种民机热疲劳载荷谱的热任务比例与温度值确定方法， 其 特征在于： 步骤二中采用计算机对飞机巡航状态的温度数据集进行统计分析， 并得到累积 分布曲线图， 具体过程如下： 步骤201、 采用计算机对飞机巡航状态的温度数据集进行均值和方差计算， 得到与该温 度数据集对应的均值 和方差 ； 步骤202、 采用计算机以温度值为横坐标， 以累积概率值为纵坐标， 建立二维直角坐标 系； 其中， 设定二维直角坐标系的最大温度值 ℃和最小温度值 ℃， 且组距为10℃；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 113935117 B 3