[发明专利]大气数据传感系统管路传递特性建模方法、飞行器及存储介质

说明书

本申请实施例中提供了一种大气数据传感系统管路传递特性建模方法、飞行器及存储介质。大气数据传感系统管路传递特性建模方法中，首先确定飞行器气压传递管路模型以及一种飞行工况下的受感器表面流场特性；根据所述管路模型和多段管路压力传递函数动力学模型建立管路压力传递函数库；最后根据压力传递特性库，通过曲线拟合方法确定二阶传递特性函数参数。本发明的大气数据传感系统管路传递特性建模方法具有较高的精度，解决了现有技术还未建立符合建模精度要求的管路传递特性建模方法的问题。

技术领域

本申请属于航空航天技术领域，具体地，涉及一种大气数据传感系统管路传递特性建模方法、飞行器及存储介质。

背景技术

飞行器完成轨道任务后将采用无动力滑翔的方式返回地面，期间将经历大攻角再入、能量管理和自主进场水平着陆三个飞行阶段。嵌入式大气数据传感系统(Flush AirData Sensing System，FADS系统)是天地往返重复使用飞行器再入返回的关键导航子系统。

嵌入式大气数据传感系统(FADS)主要由气压传递管路和高精度压力传感器组成，压力传感器与飞行器表面由气压传递管路连接，并依靠气压传递管路将物面的压力信号传递至压力传感器，从而获得飞行器表面压力参数。由于空天飞行器再入过程中会经历严酷气动加热环境，一般在气压传递管路与气动外形面间连接一段直径明显低于气压传递管路的受感器管路，其结构形式更加复杂。飞行条件、受感器/气压管路几何参数将会影响传感器的频率特性，而多段复杂管路传递特性建模精度直接决定了嵌入式大气传感数据系统设计的准确性。

在FADS管路传递特性建模方面，国内外已经开展了相关的研究工作。国外StephenA.Whitmore建立了变截面管路气压传递函数物理模型，但数学表达形式繁琐，无法直接用于工程设计；国内华中科技大学高隆隆等人对单一直管路传递特性模型进行分析，北京自动化控制设备研究所王希洋等人对变管径压力传递函数采用有限级数近似方法对贝塞尔函数进行了简化，得到了近似模型，但形式复杂建模精度不高。目前，关于多段FADS管路传递特性建模国内外的研究较少，尚未建立符合建模精度要求的传递特性建模方法。

发明内容

本发明提出了一种大气数据传感系统管路传递特性建模方法、飞行器及存储介质，旨在解决现有技术还未建立符合建模精度要求的管路传递特性建模方法的问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种大气数据传感系统管路传递特性建模方法，包括以下步骤：

确定飞行器气压传递管路模型以及一种飞行工况下的受感器表面流场特性；

根据所述管路模型和多段管路压力传递函数动力学模型建立管路压力传递函数库；

根据所述管路压力传递函数库，通过曲线拟合方法确定二阶传递特性函数参数。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种飞行器，包括：

存储器；

处理器；以及

计算机程序；

其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现大气数据传感系统管路传递特性建模方法。

根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；计算机程序被处理器执行以实现大气数据传感系统管路传递特性建模方法。

采用本申请实施例中的大气数据传感系统管路传递特性建模方法，首先确定飞行器气压传递管路模型以及一种飞行工况下的受感器表面流场特性；根据所述管路模型和多段管路压力传递函数动力学模型建立管路压力传递函数库；最后根据压力传递特性库，通过曲线拟合方法确定二阶传递特性函数参数。本发明的大气数据传感系统管路传递特性建模方法具有较高的精度，解决了现有技术还未建立符合建模精度要求的管路传递特性建模方法的问题。