[发明专利]一种大气数据系统仿真试验方法

权利要求书

1.一种大气数据系统仿真试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、飞行包线测试点设置，在飞行包线上提取转折点的高度和马赫数作为测试基点，根据飞行包线特点、传感器测量精度及大气参数公式推导测试点及范围；

b、根据大气数据系统特点，设计硬件平台；

c、根据飞行包线选取的测试点及范围进行软件设计，将试验结果图像化，直观判断测试数据是否合格；

所述步骤a中，飞行包线测试点设置具体包括：

S1、提取转折点的高度和马赫数，第一点高度为100m、马赫数为1；第二点高度为8900m、马赫数为2；第三点高度为18000m、马赫数为2；第四点高度为18000m、马赫数为0.6；第五点高度为9000m、马赫数为0.2；

S2、定义相邻两个测试基点间为飞行线段，第一个飞行线段为马赫数与高度匀升高的飞行参数曲线；第二个飞行线段为等马赫数、高度均匀升高的飞行参数曲线；第三个飞行线段为等高度，马赫数均匀降低的飞行参数曲线；第四个飞行线段为马赫数与高度均匀降低的飞行参数曲线；

S3、根据公式1-4计算四个飞行线段的高度和马赫数的测试点数；

式中：n为高度测试点数；

H_高为飞行线段中最高高度；

H_低为飞行线段中最低高度；

J_H为高度精度；

式中：m为马赫数测试点数；

M_大为飞行线段中最大马赫数；

M_小为飞行线段中最小马赫数；

M_H为马赫数精度；

式中：H_变为高度变化率；

式中：M_变为马赫数变化率；

S4、测试点选取完成后，再定义各测试点高度和马赫数范围，根据大气参数相关公式5-9，计算出各测试点的高度和马赫数范围，试验时，各测试点实际值在范围内，则判断合格；

高度计算公式：

β＝(T_H-T_b)/(H-H_b) 式5

马赫数计算公式：

M小于1：

M大于1：

其中：

β为垂直温度梯度；

T_H为相应高度对应大气温度；

T_b为相应层下届大气温度；

H为重力势高度；

H_b为相应层下届高度；

p为相应高度对应大气静压；

p_b为相应层下届大气压力；

g₀为自由落体加速度；

LR为气体参数；

exp为自然常数e为底的指数函数；

Q_c为大气动压；

P_s为大气静压；

M_a为马赫数。

2.根据权利要求1所述的一种大气数据系统仿真试验方法，其特征在于：所述步骤b中，硬件平台包括大气数据测试装置和气源控制系统，大气数据测试装置通过串口通信与气源控制系统连接，远程控制大气数据系统全静压变化，采集同时刻的大气参数，自动完成试验结果的存储与判读；气源控制系统通过自动或手动控制测试所需全静压气压参数，对大气数据系统提供完整的压力和真空测量与控制。