[发明专利]基于二维搜索的飞行器驻点温度计算方法

权利要求书

1.一种基于二维搜索的飞行器驻点温度计算方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

步骤1，根据飞行器的飞行高度和飞行速度，建立初始空白查找表γ_M×N；查找表的每行对应飞行器的一个飞行高度，飞行高度H范围在20-70km，步进2km，查找表的行数为M＝26，M表示飞行器飞行高度的个数；飞行器的第i个飞行高度表示为H_i，i＝1,2,…M；查找表的每列对应飞行器的一个飞行速度V，查找表的列数为N＝41，N表示飞行器的速度个数，第j个飞行速度为V_j；j＝1,2,…N；飞行速度V范围在5-25Ma，步进0.5Ma；令查找表第i行第j列的数值γ_i,j取0；

步骤2，拟合出在高度20km-70km区间对应的大气压强变化范围5×10^-5atm-1.26×10^-1atm，600K-14600K温度范围内，比热容比随温度变化的曲线，即γ-T曲线；将γ-T曲线转换为查找表，该查找表为一维，步进为100K，以飞行器驻点温度T为搜索条件可以查找到对应的空气比热容比值γ_T；

步骤3，计算V＝5Ma时的驻点温度值，根据温度值选取γ值，再将γ值代入公式T＝T₀(1+0.82·(γ-1)/2·Ma²)计算驻点温度，重复计算驻点温度；其中，T_o为周围大气温度，γ为空气比热容比；Ma为马赫数；T为飞行器驻点温度；

最后V＝5Ma时的驻点温度值稳定在900K-1100K区间内；所以，取γ＝1.33、V＝5Ma为初始值；恢复系数k＝0.82；

步骤4，利用γ-T查找表和公式T＝T₀(1+0.82·(γ-1)/2·Ma²)，以△V＝0.5Ma、△H＝2km为步进，计算飞行速度V在5-25Ma，飞行高度H在20km-70km范围内的空气比热容比值γ_i,j，并存入查找表γ_M×N对应位置，取γ_M×N完整的前35列为最终的查找表γ_m×n，m＝26，n＝35，对应速度V在5-22Ma；

步骤5，对于任意在高度20km-70km区间、速度5Ma-22Ma区间内飞行器，可根据式(2)由飞行高度H和飞行速度V获得相应空气比热容比的存储位置，在二维查找表γ_m×n中查找空气比热容比γ，并计算对应速度和高度下的驻点温度T；

a=<(H-18)/2>b=<(V-4.5)/0.5>---(2)]]>

式中，<·>为取整运算，H为临近空间高度，拟分析的高度范围设置为H∈[20km，70km]，V为飞行器飞行速度，其取值范围为V∈[5Ma，22Ma]，a＝1，2，…，26，b＝1，2，…，35，a，b代表在二维查找表中的位置，a为行数，b为列数；通过a、b可以查表获得空气比热容比γ_a,b的数值。