2023 民用大中型固定翼无人机飞行性能飞行试验要求

GB/T43504—2023

目次

前言

…………………………Ⅰ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

一般要求

4…………………1

试飞条件

4.1……………1

试飞对象

4.2……………2

文件和资料

4.3…………………………2

人员要求

4.4……………2

测试和改装

4.5…………………………2

数据处理

4.6……………2

结果评定

4.7……………3

详细要求

5…………………3

空速系统校准

5.1………………………3

起飞性能

5.2……………3

爬升性能

5.3……………5

最大飞行速度

5.4………………………6

最小平飞速度

5.5………………………7

升限

5.6…………………7

续航性能

5.7……………8

水平加减速性能

5.8……………………9

盘旋性能

5.9……………10

下滑性能

5.10…………………………11

着陆性能

5.11…………………………12

任务性能

5.12…………………………13

试飞报告

6…………………14

GB/T43504—2023

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

,。

本文件由全国航空器标准化技术委员会提出并归口

(SAC/TC435)。

本文件起草单位中国飞行试验研究院中国航空综合技术研究所中国航空工业集团公司沈阳飞

:、、

机设计研究所西安爱生技术集团有限公司爱生无人机试验测试靖边有限公司中国航空工业集团公

、、、

司西安飞机设计研究所

。

本文件主要起草人张培田尹文强胡应东吴欣龙舒振杰安然王锋张泽京唐瑭贠正平

:、、、、、、、、、、

钟海潘计辉李剑贺正彦祝小平史贵超王久元李丽锦牛振中王伟

、、、、、、、、、。

Ⅰ

GB/T43504—2023

民用大中型固定翼无人机飞行性能飞行

试验要求

1范围

本文件规定了民用大中型固定翼无人机飞行性能飞行试验的内容目的条件实施数据处理和结

、、、、

果评定等要求

。

本文件适用于最大起飞重量不小于的民用大中型固定翼无人机以下简称无人机飞行性

150kg()

能飞行试验纯电动类无人机和其他类型无人机飞行性能飞行试验参照执行

,。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

无人驾驶航空器系统术语

GB/T38152

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

GB/T38152。

31

.

装机功率损失engineinstallationpowerloss

发动机装机后其功率与台架功率相比出现的损失

,。

注装机功率损失随发动机功率状态无人机的飞行状态不同而有所变化

:、。

32

.

加速法accelerationmethod

以水平加速的方式确定无人机的加速性能爬升性能和最大飞行速度等科目的试飞方法

、。

33

.

起飞重量take-offweight

为完成任务所需要的燃料量和有效装载时无人机的总重量

。

注除非另有规定起飞重量一般是指发动机起动之前的无人机重量

:,。

34

.

正常飞行重量normalflightweight

无人机在规定状态下携带机内燃料量的飞行重量

,50%。

4一般要求

41试飞条件

.

试飞的场地条件海拔高度跑道和环境条件大气温度大气压力大气湿度风速风向能见度

(、)(、、、、、

等应符合无人机系统技术要求中的相关规定

)。

1

GB/T43504—2023

42试飞对象

.

试飞对象满足以下要求

:

技术状态应符合无人机系统技术要求

a);

应按照无人机系统技术要求规定确定无人机开展飞行性能试验时的重量重心若无特殊要

b),、,

求试验重量一般为正常飞行重量试验重心一般为正常重心位置

,,;

发动机功率满足发动机技术要求中所有使用状态的最低保障功率试飞期间应按照发动机使

c),

用维护要求开展保障功率检查试验

;

用于无人机飞行性能换算修正的发动机可用功率应引用发动机的装机功率损失数据

d),;

若采用关闭动力装置置慢车方式模拟动力失效应证明输出功率和失效后动态响应在模拟方

e)、,

式与真实动力失效之间的一致性

;

试飞中采用的控制模式应满足具体科目要求但不应超出各控制模式下对应的使用飞行包线

f),;

航路规划设计应满足飞行性能试飞科目需求完成航路规划后应通过地面仿真试验对航路的

g),,

正确性和合理性进行验证与确认

。

43文件和资料

.

试飞前应提供以下文件

:

无人机飞行试验大纲

a);

无人机飞行性能计算分析结果

b);

无人机重量重心计算结果

c)、;

无人机系统技术说明书

d);

无人机系统操作员手册及飞行手册

e);

其他与试飞相关的必要资料和计算结果

f)。

44人员要求

.

参试人员应满足以下要求

:

操作员具备被试无人机系统操作能力

a);

参试人员满足上岗要求

b)。

45测试和改装

.

试飞测试和改装应满足以下要求

:

根据无人机飞行性能试飞的测试需求进行试飞测试和改装设计内容包括但不限于测试设备

a),

的种类数量测量范围和精度

、、;

进行测试设备的检验和校准测试设备的技术状态受控

b),;

测试和改装不改变无人机系统的气动特性不影响无人机系统的正常工作不危及地面人员的

c),,

安全

。

46数据处理

.

试飞数据处理应满足以下要求

:

对于发动机不同功率状态下的可用功率在发动机最低保证性能的基础上扣除装机功率损失

a),

来确定

;

对于使用大气数据系统的无人机通过试飞确定静压气压高度和空速的位置误差修正量

b),、。

2

GB/T43504—2023

47结果评定

.

试飞结果评定中应通过对试飞数据预处理结果的分析进行数据有效性确认

,。

5详细要求

51空速系统校准

.

511试飞目的

..

应通过飞行试验给出无人机空速系统的位置误差

,。

512试飞条件

..

空速系统校准试飞应满足以下试验条件

:

配有相应的校准设备校准设备时标与机载测试系统协调一致

a),;

选择在天气稳定的条件下进行试验

b)。

513测试参数

..

空速系统校准试飞的测试参数应包括

:

飞行状态参数指示空速指示马赫数真空速地速气压高度

a):、、、、;

飞行环境参数大气总温大气总压大气静温大气静压

b):、、、;

其他记录参数无人机起飞时的重量和重心无人机状态

c):、。

514试飞实施

..

空速系统校准试飞的实施要求包括

:

在无人机不同状态选定飞行速度选定飞行高度的状态组合下进行试验当重量重心对空速

a)、、,、

系统位置误差有明显影响时应进行不同重量重心位置的校准试飞

,、;

无人机空速系统校准应采用速度法

b);

无人机进行稳定平飞时应在同一架次内连续完成同一状态组合下的正反两个方向的飞行

c),、

试验

。

515数据处理

..

通过卫星定位系统测量得到的地速经风速修正后得到真空速应结合由空速系统测得的大气总温

,,

和总压对于每一稳定平飞的速度点求出马赫数修正量Ma和速度修正量Vi

,(Δ)(Δ)。

516结果评定

..

空速系统校准试飞应给出以下结果

:

指示空速Vi与速度修正量Vi的关系式和曲线

a)()(Δ);

指示马赫数Mai与马赫数修正量Ma的关系式和曲线

b)()(Δ)。

52起飞性能

.

521试飞目的

..

应给出轮式起降无人机在不同机场环境给定起飞重量下的起飞距离起飞滑跑距离起飞离地速

、、、

度起飞滑跑时间和起飞滑跑耗油量

、。

3

GB/T43504—2023

对于通过火箭助推机载投放及其他方式进行起飞发射的无人机应给出其在给定重量下的弹射

、(),

投放末段速度

()。

522试飞条件

..

起飞性能试飞应满足以下试飞条件

:

配备测量无人机起飞滑跑距离与起飞航迹的设备

a);

配备测量机场温度压力风速风向的设备

b)、、、;

试飞时的风速风向满足给定的起飞气象条件限制

c)、;

无人机状态满足试验要求

d);

无人机重量重心满足试验要求

e)、;

起飞过程中保持自主起飞

f);

发动机功率最大状态或按照无人机系统技术要求

g)。

523测试参数

..

起飞性能试飞的测试参数应包括

:

飞行状态参数气压高度校准空速真空速触地信号机场坐标系坐标或地理坐标系坐标

a):、、、、;

动力装置参数瞬时油耗总油耗发动机转速桨距值

b):、、、;

飞行环境参数大气总温大气总压大气静温大气静压机场地面风速机场地面风向

c):、、、、、;

其他记录参数无人机起飞时的重量和重心无人机状态

d):、。

524试飞实施

..

起飞性能试飞的实施要求包括

:

在选定的试验状态下无人机应按照设计程序自主起飞

a),;

轮式起降无人机应按照触地信号确定无人机的起飞离地时间一般采取个个试验样本

b),2~3

数据

;

对具备单发故障起飞功能的无人机还应对单发停车状态的起飞性能进行考核

c),。

525数据处理

..

必要时应将实际条件下得到的起飞距离起飞滑跑距离起飞离地速度起飞滑跑时间修正到标准

,、、、

状态修正时宜考虑以下因素将个个试验架次的结果取平均值

,,2~3:

大气静温

a);

大气静压

b);

沿跑道方向的风速

c);

发动机功率

d);

无人机起飞时的重量

e);

机场高度

f);

跑道纵向坡度

g)。

526结果评定

..

对于轮式起降无人机应给出的结果包括起飞距离起飞滑跑距离起飞离地速度起飞滑跑时间和

,、、、

起飞耗油量

。

对于通过火箭助推机载投放及其他方式进行起飞发射的无人机应给出的结果为弹射投放末

、(),()

段速度

。

4

GB/T43504—2023

53爬升性能

.

531试飞目的

..

应通过飞行试验给出无人机在给定高度的最大爬升率和有利爬升速度

,。

532试飞条件

..

爬升性能试飞应满足以下试飞条件

:

无人机状态满足试验要求

a);

无人机重量重心满足试验要求

b)、;

发动机功率最大状态或按照无人机系统技术要求

c);

在稳定天气条件下进行试飞

d);

飞行控制选取自主飞行模式

e)。

533测试参数

..

爬升性能试飞的测试参数应包括

:

飞行状态参数气压高度校准空速纵向过载法向过载爬升率

a):、、、、;

动力装置参数瞬时油耗总油耗发动机转速桨距值

b):、、、;

飞行环境参数大气总温大气静温风速风向

c):、、、;

其他记录参数无人机起飞时的重量和重心无人机状态

d):、。

534试飞实施

..

爬升性能试飞的实施包括以下要求

。

有利爬升速度的测定在无人机飞行包线范围内应选定不同飞行高度在设计的有利爬升速

a):,,

度两侧各选择个个速度含设计的有利爬升速度并通过航路规划使无人机以设计的

2~3(),

爬升速度自主爬升通过所需验证的试验高度针对验证的飞行高度应以设计的有利爬升速

。,

度进行正反航向次爬升

、2。

最大爬升率的测定以选定无人机状态正常飞行重量在低空加速至选定的爬升速度保持发

b):、,

动机于试验状态不变按照设计的各高度以有利爬升速度自主连续爬升至试验要求高度在

,,。

整个爬升过程中除非另有规定应始终保持规定的发动机状态使无人机处于自主模式飞

,,,

行爬升完成后立即下降高度并在同一空间内完成反航向爬升

,,,。

535数据处理

..

必要时应将实际条件下得到的最大爬升率修正到标准状态修正时宜考虑以下因素

,,:

大气静温

a);

发动机功率

b);

飞行重量

c);

风梯度影响

d)。

536结果评定

..

爬升性能试飞应给出以下结果

:

各试验高度爬升率随速度变化的数据和曲线

a);

有利爬升速度随高度变化的数据和曲线

b);

5

GB/T43504—2023

最大爬升率随高度变化的数据和曲线

c)。

54最大飞行速度

.

541试飞目的

..

应通过飞行试验给出无人机在给定高度下的最大飞行速度

,。

542试飞条件

..

最大飞行速度应满足以下试飞条件

:

无人机状态满足试验要求

a);

重量重心位置满足试验要求

b)、;

发动机状态按照无人机系统技术要求

c);

在稳定天气条件下进行试飞

d)。

543测试参数

..

最大飞行速度试飞的测试参数应包括

:

飞行状态参数气压高度校准空速纵向过载法向过载迎角俯仰角滚转角

a):、、、、、、;

动力装置参数瞬时油耗总油耗发动机转速桨距值

b):、、、;

飞行环境参数大气总温大气静温

c):、;

其他记录参数无人机起飞时的重量和重心无人机状态

d):、。

544试飞实施

..

最大飞行速度试飞的实施包括以下要求

。

在选定飞行高度应采用水平直线加速或俯冲加速法来确定无人机的最大飞行速度

a),。

以水平直线加速法确定无人机在平飞状态下的最大飞行速度表速或马赫数时应按要求规

b)(),

划直线航路两端航路点的速度使无人机自主水平直线加速飞行无人机在最大速度考核点

,。

应能够稳定平飞持续时间应不低于在自主加速过程中飞行操作员可视情况进行遥调

,30s,。

以俯冲加速法确定无人机的最大飞行速度时应按要求规划直线航路两端航路点的速度使无

c),,

人机自主俯冲加速飞行终止速度应设置为最大考核速度飞行操作员在无人机俯冲加速过

,。

程中可视情人工模式介入

。

545数据处理

..

必要时应将实际条件下得到的纵向过载nx修正到标准状态修正时宜考虑以下因素

,(),:

大气静温

a);

发动机转速

b);

飞行重量

c)。

546结果评定

..

最大飞行速度试飞应给出以下结果

:

以水平直线加速法确定无人机在平飞状态下的最大飞行速度表速或马赫数时给出无人机

a)(),

纵向过载nx与表速或马赫数的关系曲线确定无人机的最大平飞速度

(),;

以俯冲加速法确定无人机的最大飞行速度时给出无人机最大飞行速度时间历程曲线包含气

b),,

压高度校准空速或马赫数真空速俯仰角等参数

、、、。

6

GB/T43504—2023

55最小平飞速度

.

551试飞目的

..

应通过飞行试验给出无人机在给定高度下的最小平飞速度

,。

552试飞条件

..

最小平飞速度试飞应满足以下试飞条件

:

无人机状态满足试验要求

a);

重量重心满足试验要求

b)、;

发动机状态按照无人机系统技术要求

c);

在稳定天气条件下进行试飞

d)。

553测试参数

..

最小平飞速度试飞的测试参数应包括

:

飞行状态参数气压高度校准空速迎角俯仰角滚转角

a):、、、、;

动力装置参数瞬时油耗总油耗发动机转速桨距值

b):、、、;

飞行环境参数大气总温大气静温

c):、;

其他记录参数无人机起飞时的重量和重心无人机状态

d):、。

554试飞实施

..

在选定飞行高度采用水平直线减速法来确定无人机的最小平飞速度应按要求规划直线航路两端

,,

航路点的速度使无人机自主水平直线减速飞行无人机在最小速度考核点应保持稳定平飞持续时间

,,,

应不低于

30s。

555数据处理

..

必要时应将实际条件下得到的最小平飞速度修正到标准状态修正时宜考虑飞行重量因素

,,。

556结果评定

..

绘制最小平飞速度试飞的典型时间历程曲线应包含气压高度校准空速迎角发动机转速等

,、、、

参数

。

56升限

.

561试飞目的

..

应通过飞行试验给出无人机的实用升限或最大使用高度

,。

562试飞条件

..

升限试飞应满足以下试飞条件

:

无人机状态满足试验要求

a);

重量重心位置满足试验要求考核重量为余油不小于机内最大可装载燃料量的

b)、,35%。

发动机状态按照无人机系统技术要求

c);

在稳定大气条件进行试飞

d)。

7

GB/T43504—2023

563测试参数

..

升限试飞的测试参数应包括

:

飞行状态参数气压高度校准空速纵向过载法向过载爬升率迎角

a):、、、、、;

动力装置参数瞬时油耗总油耗发动机转速桨距值

b):、、、;

飞行环境参数大气总温大气静温风速风向

c):、、、;

其他记录参数无人机起飞时的重量和重心无人机状态

d):、。

564试飞实施

..

升限试飞的实施包括以下要求

。

采用直接爬升法应选定无人机状态起飞在低空加速至选定的爬升速度保持发动机试验状

a)。,,

态不变用预先选定的各高度有利爬升速度连续爬升至实用升限或最大使用高度停止爬升

,,。

在整个爬升过程中除非另有规定都应始终保持规定的发动机状态采取无人机自主飞行模

b),,,

式始终保持同一航向作垂直平面的直线爬升飞行并在反航向重复一次

,,。

565数据处理

..

必要时应将实际条件下得到的爬升率修正到标准状态修正时宜考虑以下因素

,,:

大气静温

a);

发动机功率

b);

飞行重量

c);

风梯度影响

d)。

566结果评定

..

应绘制直接爬升过程中爬升率随高度的变化数据和曲线无人机的实用升限或最大使用高度应按

,

以下原则确定

:

对于最大速度为亚音速的无人机爬升率不低于

a),0.5m/s;

对于最大速度为超音速的无人机爬升率不低于

b),5m/s。

57续航性能

.

571试飞目的

..

应通过飞行试验给出无人机的最大航程给定高度下的有利巡航速度最大续航时间

,、、。

572试飞条件

..

续航性能试飞应满足以下试飞条件

:

无人机状态满足试验要求

a);

重量重心位置满足试验要求

b)、;

发动机状态按照无人机系统技术要求

c)