【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机技术方法领域，尤其涉及一种用于大攻角和大攻角气动插值的分析方法。
技术介绍
1、针对轴对称飞行器，在飞行动力学方程组求解迭代过程中，在每个迭代步根据当前飞行状态参数进行气动参数插值，得到气动力和气动力矩，然后带入动力学方程组中计算动力学质心运动和绕质心的转动方程。
2、在动力学方程组求解中，通常先利用姿态角(俯仰角偏航角ψ和滚转角γ)、速度角(弹道倾角θ、弹道偏角σ)之间的联系方程，计算得出侧滑角，然后解算出攻角和总攻角。侧滑角、攻角和总攻角计算公式如下：
3、
4、这种方法计算的攻角和侧滑角一般在-90°～90°范围内，对于一般的稳定飞行的飞行器没有问题。但对于超过90°的大攻角或静不稳定的飞行器来说，其攻角和总攻角范围将超过90°，攻角范围定义为-180°～180°、总攻角范围定义为0°～180°，上述方法将不再适用；此外，侧滑角需要通过飞行状态判断其方向，通过上述计算方式并不能直接分析其结果。
5、在气动参数插值中，对于轴对称飞行器，通常将俯仰通道参数“对称”至偏航通道，然后分别采用攻角和侧滑角插值求解俯仰和偏航通道的气动力和气动力矩，然后带入动力学方程组中计算。由于攻角和侧滑角计算方法不适用，进而导致气动力和气动力矩插值计算不适用；此外，对于轴对称飞行器气动参数通常仅提供攻角信息，当大攻角时采用“对称”气动数据插值时，将导致数据失真。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于为了解决上述问题设计了一种用于大
2、本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
3、用于大攻角和大攻角气动插值的分析方法，包括：
4、s1、获取飞行器的发射系速度矢量，并实时获取飞行器的飞行姿态；
5、s2、构建弹体坐标系和速度坐标系；
6、s3、根据当前飞行器的飞行状态分析发射系至弹体坐标系的转换矩阵；
7、s4、根据转换矩阵和发射系的速度矢量分析弹体坐标系的速度矢量；
8、s5、根据弹体坐标系的速度矢量和弹体坐标系之间的夹角关系，并采用矢量法分析飞行器的攻角α、侧滑角β和总攻角η；
9、s6、在总攻角平面内，结合气动参数表，插值得出总攻角平面内的总法向力系数cn、总轴向系数ca和总俯仰力矩系数mh；
10、s7、将总法向力系数cn和总轴向力系数ca分解至弹体坐标系气动力系数，将总俯仰力矩系数mh分解至弹体坐标系力矩系数。
11、本专利技术的有益效果在于：本方法可以基于速度矢量分析超过90°大攻角，可适用于大攻角飞行或静不稳定飞行攻角、侧滑角分析，且可直接分析侧滑角方向，本方法中总攻角平面的气动力和气动力矩转换方法，可在保证插值精度的前提下，将总攻角平面的气动力和气动力矩转换至弹体坐标系使用，可简化气动计算状态点空间数量。
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1.用于大攻角和大攻角气动插值的分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于大攻角和大攻角气动插值的分析方法，其特征在于，获取飞行器的发射系速度矢量(Vx、Vy、Vz)和飞行姿态，飞行姿态包括俯仰角偏航角ψ和滚转角γ，Vx、Vy、Vz为发射系速度矢量。
3.根据权利要求1所述的用于大攻角和大攻角气动插值的分析方法，其特征在于，弹体坐标系的原点定位于弹体质心，O1X1轴沿着弹体纵轴指向头部，O1Y1轴沿着弹体主对称向面向上，O1-X1Y1Z1构成右手坐标系；速度坐标系的原点定位于弹体质心，O1Xv轴沿着弹体飞行方向指向前，O1Yv轴沿着弹体主对称向面向上，O1-XvYvZv构成右手坐标系。
4.根据权利要求2所述的用于大攻角和大攻角气动插值的分析方法，其特征在于，在S3中转换矩阵表示为：
5.根据权利要求1所述的用于大攻角和大攻角气动插值的分析方法，其特征在于，在S4中，弹体坐标系的速度矢量表示为：
6.根据权利要求1所述的用于大攻角和大攻角气动插值的分析方法，其特征在于，在S5中，侧滑角β为O1Xv绕O1Y
7.根据权利要求1所述的用于大攻角和大攻角气动插值的分析方法，其特征在于，总轴向力系数CA为弹体坐标系体轴向指向头部，则总轴向力系数CA在弹体坐标系下的方向矢量表示为：
...【技术特征摘要】
1.用于大攻角和大攻角气动插值的分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于大攻角和大攻角气动插值的分析方法，其特征在于，获取飞行器的发射系速度矢量(vx、vy、vz)和飞行姿态，飞行姿态包括俯仰角偏航角ψ和滚转角γ，vx、vy、vz为发射系速度矢量。
3.根据权利要求1所述的用于大攻角和大攻角气动插值的分析方法，其特征在于，弹体坐标系的原点定位于弹体质心，o1x1轴沿着弹体纵轴指向头部，o1y1轴沿着弹体主对称向面向上，o1-x1y1z1构成右手坐标系；速度坐标系的原点定位于弹体质心，o1xv轴沿着弹体飞行方向指向前，o1yv轴沿着弹体主对称向面向上，o1-xvyvzv构成右手坐标系。
4.根据权利要求2所述的用于大攻角和大攻角气动插值的分析方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：李波，赵林东，龚志斌，李皓，袁鸣，郑军生，张澜川，陈强洪，赵平，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院总体工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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