大型滅火飛機(jī)投水算法研究.pdf

1、我國森林面積遼闊，森林火災(zāi)每年都發(fā)生多起，造成大量森林資源被燒毀。及時(shí)快速的控制和撲滅火災(zāi)，能夠減少森林資源的損失，為了滿足國內(nèi)森林火災(zāi)的滅火要求，急待研制一種大型滅火飛機(jī)。隨著我國大型滅火飛機(jī)項(xiàng)目的立項(xiàng)和研制開始，將彌補(bǔ)國內(nèi)沒有大型滅火飛機(jī)的空白，為我國森林滅火提供新的途徑。作為大型滅火飛機(jī)，投水系統(tǒng)將是整個(gè)飛機(jī)系統(tǒng)中最重要的部分，而投水算法作為投水系統(tǒng)的核心就顯得更加重要。投水系統(tǒng)根據(jù)飛機(jī)飛行高度、速度、航向和火場(chǎng)附近風(fēng)速風(fēng)向等，計(jì)

2、算出最佳的投放點(diǎn)位置，給出航向修正值和當(dāng)前瞄準(zhǔn)目標(biāo)所需時(shí)間，并指引飛機(jī)到達(dá)最佳投放點(diǎn)進(jìn)行水體投放以及預(yù)測(cè)滅火效果。本文就是研究了滅火飛機(jī)的投水過程后，提出一種有效地投水算法。該投水算法為我國大型滅火飛機(jī)投水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了一種方案，將促進(jìn)我國大型滅火飛機(jī)項(xiàng)目的研制。
　　本文首先根據(jù) CCRP瞄準(zhǔn)原理、自由紊動(dòng)射流原理和雨滴下落原理建立水體投放模型、水體在空中運(yùn)動(dòng)模型和滅火效果分析模型，根據(jù)所建立模型確立了大型滅火飛機(jī)投水算法；然

3、后利用Matlab7.0計(jì)算出水體下落位移和下落時(shí)間的關(guān)系，得出在不同管徑、投水量、有無風(fēng)場(chǎng)條件下的投放點(diǎn)位置和滅火效果；最后根據(jù)投水算法設(shè)計(jì)了大型滅火飛機(jī)的投水系統(tǒng)，并給出水體下落時(shí)間和無風(fēng)射程數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)形式、瞄準(zhǔn)參數(shù)和滅火效果在平視顯示器上的畫面顯示格式。
　　根據(jù) Matlab7.0計(jì)算出的數(shù)據(jù)與 Y-12飛機(jī)本場(chǎng)試驗(yàn)記錄的比較，可知本投水算法的滅火效果好于Y-12飛機(jī)滅火效果，體現(xiàn)出了本算法的優(yōu)越性。本算法計(jì)算出的參數(shù)值