不同布局下高超声速飞行器FADS求解精度-论文.pdf

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1、固体火箭技术第37卷第4期JournalofSolidRocketTechnology不同布局下高超声速飞行器FADS求解精度①陈康，符文星，闫杰(西北工业大学航天学院，西安710072)摘要：构建x．33的1／10比例前端模型，利用计算流体力学方法求解模型前端压力分布，采用三点法对嵌入式大气数据传感系统的攻角和侧滑角进行求解，并应用最小二乘法对求解数据进行修正，然后变换测压点布局，采用相同方法进行数据处理，对不同布局下的结果进行对比和分析。结果表明，基于对称性的测压点布局适用于钝头体外型的飞行器；测压孔分布较远的布局比测压孔分布较

2、近的布局在求解精度上具有优势，求解攻角误差在0．3。以内；非对称布局在求解攻角时，会出现修正数据与设定数据偏差不稳定现象。关键词：嵌入式大气数据传感系统；三点法；攻角解算；布局分析中图分类号：V411文献标识码：A文章编号：1006-2793(2014)04—0453—05DOI：10．7673／i．issn．1006—2793．2014．04．004SolvingaccuracyforflushairdatesensingsystemofhypersonicaircraftunderdiferentconfigurationCHE

3、NKang，FUWen-xing，YANJie(CollegeofAstronautics，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi'an710072，China)Abstract：Inthispaper，a1／10scaleofX一33front-endmodelwasbuilt，andcomputationalfluiddynamics(CFD)methodwasusedtocomputethepressuredistribution．Thetriplesmethodwasthenapplie

4、dtosolvingtheangleofattackandsideslipangle．Thedatacorrectionwasaccomplishedbyadoptingleastsquaremethod．ByconstructingdiferentFASDconfigurationandchangingthelayoutofthepoints，thediferentsolvingresultswerecalculated．Finallytheresultsofdiferentlayoutswerecomparedandanalyz

5、ed．Theresultsshowthat，thesymmetrylayoutofmeasurementpointsisefectiveforbluntbodyshape；themaxerrorsofangle—of-attackis0．3。，thedistantpointslayoutisbetterthantheclosepointslayoutforsolutionaccuracy；thedatainstabilityexistsinthenon—symmetricallayoutwhilesolvingtheangleofa

6、ttack．Keywords：flushairdatesensing(FADS)；triplesmethod；angleofattackcalculation；layoutanalysis0引言统的正常工作状态，其余l2个作为系统的备份；X一31嵌入式大气数据传感(FlushAirdateSensing，采用6个压力传感器，其中5个处于正常工作状态，第FADS)系统是一种依靠嵌入飞行器前端的压力传感器6个作为系统的备份。对于FADS系统而言，多传感器阵列来测量飞行器表面的压力分布，并由此压力分布的信息融合需要特定算法，在算法的基础上

7、，通过传感间接获得飞行参数的飞行数据传感系统。与传统的基器的精确数据和计算机的高速处理，从而获得攻角、侧于空速管的大气数据传感系统相比，FADS系统在精滑角等大气数据。由于FADS系统优良的性能和广阔度、可靠性、适应范围上都具有更大的优势¨。的适用范围，所以备受各国航空航天领域工程技术人采用FADS系统求解大气参数，关键步骤是获取员关注，目前的研究主要集中在测压孔位置及数量优精确的压力分布。对于不同的飞行器外形，其测压点化技术、CFD仿真技术、数据融合技术、高精度压力传数目和布局相对固定。例如，F一18HARV采用了23感器等方面。

8、个测压孔，23个压力传感器，其中11个传感器处于系本文基于x．33高超声速飞行器的结构外形，利用①收稿日期：2014-01—10；修回日期：2014-03—17。基金项目：西北工业大学基础研究基金(JZ20120202)。作者简介：陈