[发明专利]一种高速飞行器气动热飞行试验数据的关联分析方法

说明书

本发明公开了一种高速飞行器气动热飞行试验数据的关联分析方法，包括：基于飞行器第一典型部位和第二典型部位之间热流的三维流线关系，对所述三维流线关系进行解析拟合，得到所述第一典型部位与第二典型部位之间热流的关联简式；根据所述关联简式，对不同典型部位的气动热数据进行关联分析。通过本发明提高了典型部位的气动热数据的利用效率，降低了测试成本，提高了测试效率。

技术领域

本发明属于飞行器测试技术领域，尤其涉及一种高速飞行器气动热飞行试验数据的关联分析方法。

背景技术

飞行试验是获取真实服役环境及其作用下的材料响应数据最为直接和有效的手段。飞行试验数据不仅能够对热环境计算模型和方法起到验证作用，更能够为热环境领域的重点、难点问题研究提供数据支撑。

然而，由于飞行试验代价高昂、准备周期长、风险控制难度较大，且受飞行安全、结构约束、测量能力、经济成本等众多因素影响，故，一次飞行试验获取的有效测量数据非常有限，难以同时获取到飞行器各典型部位的气动热数据。若要获取飞行器全部典型部位的气动热数据，通常需要进行多次飞行试验，大大增加了测试成本和测试周期。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种高速飞行器气动热飞行试验数据的关联分析方法，旨在提高典型部位的气动热数据的利用效率，降低测试成本，提高测试效率。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种高速飞行器气动热飞行试验数据的关联分析方法，其特征在于，包括：

基于飞行器第一典型部位和第二典型部位之间热流的三维流线关系，对所述三维流线关系进行解析拟合，得到所述第一典型部位与第二典型部位之间热流的关联简式；

根据所述关联简式，对不同典型部位的气动热数据进行关联分析。

在上述高速飞行器气动热飞行试验数据的关联分析方法中，所述根据所述关联简式，对不同典型部位的气动热数据进行关联分析，包括：

根据所述关联简式，结合对飞行器第一典型部位或第二典型部位的气动热数据的采集结果，对飞行器第二典型部位或第一典型部位的气动热数据进行关联分析。

在上述高速飞行器气动热飞行试验数据的关联分析方法中，所述根据所述关联简式，结合对飞行器第一典型部位或第二典型部位的气动热数据的采集结果，对飞行器第二典型部位或第一典型部位的气动热数据进行关联分析，包括：

当通过第一传感器测量得到所述第一典型部位的气动热数据时，根据所述关联简式，确定所述第二典型部位的气动热数据；其中，所述第一传感器安装在所述第一典型部位处；

当通过第二传感器测量得到所述第二典型部位的气动热数据时，根据所述关联简式，确定所述第一典型部位的气动热数据；其中，所述第二传感器安装在所述第二典型部位处。

在上述高速飞行器气动热飞行试验数据的关联分析方法中，当所述第一典型部位为飞行器端头驻点，第二典型部位为飞行器锥身大面积时：

所述建立所述第一典型部位和第二典型部位之间热流的三维流线关系，包括：

基于边界层局部相似解的层流参考焓工程计算方法，建立端头驻点与锥身大面积之间层流热流关系：

其中，q'_e表示锥身大面积的层流热流，q'_s表示为端头驻点热流，ρ表示气体密度，μ表示气体动力黏度，u_e表示边界层外缘速度，s表示表面弧长，r表示横向比例因子，h_r表示气体恢复焓，h₀表示气体总焓，h_w表示气体壁焓，下标0表示驻点条件，下标∞表示自由来流条件，上标*表示参考条件，