[发明专利]一种用于高超声速气动热预测的偏差大气参数确定方法

权利要求书

1.一种用于高超声速气动热预测的偏差大气参数确定方法，所述偏差大气参数包括偏差大气密度、偏差大气温度和偏差大气压力，其特征在于包括如下步骤：

(1)、根据飞行弹道点的飞行高度H，由标准大气方程组，得出该弹道点对应的标准大气密度ρ；

(2)、根据飞行弹道点的飞行高度H，由大气密度偏差Δρ与高度的关系，得出对应的大气密度偏差量Δρ，由标准大气密度ρ和大气密度偏差量Δρ，得出该飞行高度H对应的偏差大气密度ρ'；

(3)、根据偏差大气密度ρ'，由标准大气方程组，反查出与偏差大气密度ρ'对应的偏差大气高度H'；

步骤(3)的具体实现为：

(3.1)、针对飞行弹道点的飞行高度H，设置搜索范围为：[H-10km,H+10km]，初始化高度H_i为H-10km；

(3.2)、根据高度H_i，由标准大气压力和温度方程，分别计算得到高度H_i对应的大气压力P_i和大气温度T_i；

(3.3)、将大气压力P_i和大气温度T_i，代入气体状态方程，计算得到高度H_i对应的大气密度ρ_i；

(3.4)、判断大气密度ρ_i的大小，如果大气密度ρ_i与偏差大气密度ρ'相对差在预设的范围内，则确定高度H_i为与偏差大气密度ρ'对应的偏差大气高度H'，结束；否则，在高度H_i的基础上加上步长，更新高度H_i，重复执行步骤(3.1)～(3.4)；

(4)、根据偏差大气高度H'，由标准大气方程组，分别计算得到偏差大气压力P'和偏差大气温度T'。

2.根据权利要求1所述的一种用于高超声速气动热预测的偏差大气参数确定方法，其特征在于：所述标准大气方程组为：

其中，T为标准大气温度、P为标准大气压力，H_g为位势高度，r_b为地球半径，R为气体常数和g为重力加速度；

H_b、T_b和p_b分别是大气相应层的位势高度、温度和压力的下界值，b为温度梯度，它们随H_g的变化如下：

g≤(km)]]>	b(km)]]>	b(K)]]>	b(Pa)]]>	b(K/km)
11	0	288.15	101325.0	-6.5
20	11	216.65	22632.0	0.0
32	20	216.65	5474.8	+1.0
47	32	228.65	868.01	+2.8
51	47	270.65	110.90	0.0
71	51	270.65	66.938	-2.8
80	71	214.65	3.9564	-2.0

。