一种用于超高声速飞行器的进气参数换算方法技术

本发明专利技术公开了一种用于超高声速飞行器的进气参数换算方法，包括正问题求解，根据飞行器工作的飞行高度和飞行马赫数，求解相对应的进气状态参数和环境状态参数；反问题校核，即根据试验测试最终调试实现的进气参数和环境参数，反向求解该参数组合理论上所对应的飞行器运行工况，可评估调控参数误差引起的工况偏离影响，并给出具体的偏离值用于进一步调整参数，以最终满足飞行器测试工况的准确性

【技术实现步骤摘要】
一种用于超高声速飞行器的进气参数换算方法


[0001]本专利技术涉及航空航天气体热力学和飞行器试验学
，尤其涉及一种用于超高声速飞行器的进气参数换算方法
。

技术介绍

[0002]超高声速飞行器是热力学和空气动力学领域的重要前沿研究工程对象，其具有飞行高度高
、
速度快
、
抵达目标位置时间短
、
探测和拦截难等优点，因此广泛应用于军事
、
航空和太空探索等领域
。
[0003]传统的气体动力学基本函数采用气体特性的理想化假设，假设在飞行器整个飞行包线内空气物性参数恒定，计算飞行器气体动力的其他参数，但是在高马赫数下空气物理性质变化不可忽略，研究表明，对于马赫数大于3以后，采用定物性参数计算带来的误差不可忽视
。
面对高超声速飞行器超复杂的环境和参数，其设计
、
分析和试验的技术难度和复杂性也相应地增加
。
因此，如何实现准确计算其环境参数和飞行状态参数，成为该领域的重要问题
。
专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于超高声速飞行器的进气参数换算方法，其特征在于，包括正问题求解，根据飞行器工作的飞行高度和飞行马赫数，求解相对应的进气状态参数和环境状态参数；反问题校核，即根据试验测试最终调试实现的进气参数和环境参数，反向求解该参数组合理论上所对应的飞行器运行工况，可评估调控参数误差引起的工况偏离影响，并给出具体的偏离值用于进一步调整参数，以最终满足飞行器测试工况的准确性
。2.
如权利要求1所述的一种用于超高声速飞行器的进气参数换算方法，其特征在于，所述正问题求解换算步骤具体为：步骤一：拟定飞行器飞行工况，确定飞行器的飞行高度
H
和飞行马赫数
M
a
；步骤二：依据
ISA
大气标准，求解出给定飞行高度
H
对应的环境状态大气静温
T
amb
和大气静压
p
amb
；步骤三：根据大气静温
T
amb
求解出当前大气条件对应飞行器远前端未受扰动大气的声速
C
；步骤四：根据给定的飞行马赫数
M
a
和大气声速
C
求解飞行器实际飞行速度
V
，具体计算方式如下：
V
＝
Ma
×
C
其中，
V
是飞行速度，单位
m/s
；
M
a
是飞行马赫数，没有单位；
C
为声速，单位
m/s
；步骤五：根据飞行器速度
V
，根据热力学第一定律，求解气体静总参数转化的焓差
δ
H
；其中，
H
是焓差，单位
J/kg
；
T
s
和
T
t
分别为静温和滞止温度，单位均为
K
；步骤六：根据焓差
δ
H
和大气静温
T
amb
，求解飞行器进气状态对应的滞止温度
T
t
，大气静温
T
amb
认为是环境静温
T
s
；步骤七：根据大气静温
T
amb
、
滞止温度
T
t
和大气静压
p
amb
，求解飞行器进气状态对应的滞止压力
P
t
，大气静温
p
amb
认为是环境静温
P
s
；其中，
P
s
和
P
t
分别为静压和滞止压力，单位均为
Pa
；根据以上七个步骤，将拟定飞行器飞行工况的计算得到大气静温
T
amb
、
滞止温度
T
t
和大气静压
p
amb
滞止压力
P
t
。3.
如权利要求1所述的一种用于超高声速飞行器的进气参数换算方法，其特征在于，所述反问题校核的换算步骤为：步骤一：给定飞行器进气状态对应的滞止压力
P
t
和滞止温度
T
t
，以及环境状态对应的静温
T
s
和静压
P
s
，这些参数根据仿真或试验过程中模拟所得到的测量进气状态参数和环境状态参数确定；步骤二：根据
ISA
大气标准和给定的大气静压
P
s
，求解相对应的飞行高度
H
；步骤三：根据飞行高度
H
，求解
ISA
标准下对应的大气静温
步骤四：根据进气状态滞止压力
P
t
、
滞止温度
T
t
以及环境状态静压
P
s
，基于热力学基本方程，求解环境状态静温的理论值
T
sTheory
，环境状态静温理论值
T
sTheory
等同于静温
T
s
；步骤五：根据环境状态静温理论值
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙振中，王邦毅，马晶晶，刘乐新，周罡，王佳伟，李洋洋，
申请(专利权)人：国营长虹机械厂，
类型：发明
国别省市：