嵌入式大气数据系统算法及大气数据传感信息融合关键技术研究

发布时间：2024-03-30 20:40

　　大气数据系统是飞机的重要机载航电设备,其性能直接影响飞行控制系统,进而影响飞行器的飞行质量和作战效能。对于下一代战斗机、高超声速飞行器等先进飞行器来说,以侵入式测量为特点的传统大气数据系统难以适应高热高压环境,在大马赫数、大攻角、跨大气层等恶劣飞行状态难以有效工作。针对于此,本文以先进飞行器大气数据测量为研究背景,研究了嵌入式大气数据系统算法与大气数据传感信息融合关键技术,旨在解决大气数据测量、容错技术中的关键问题,提高大气数据的测量精度、测量范围和可靠性。嵌入式大气数据系统(Flush Air Data System,FADS)以嵌入在机身表面的多测压孔压力信息测量为基础,结合压力分布模型进行大气参数的求解。通过解析算法求解大气参数,能够保证系统的稳定性,但是对FADS的测压孔布局存在较强的约束性。针对这一问题,论文提出了弱化测压孔配置约束条件的FADS解析计算方法,该方法可利用4个不共面的测压孔压力数据直接获得攻角、侧滑角、动压、静压以及总压的解析结果。与常用的FADS解析算法相比,该方法不再依赖分布在垂直线的测压孔,极大降低了FADS解析算法对测压孔配置的几何约束条件,提高了FA...

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【部分图文】：

图1.2F-35机头位置空速管示意图

图1.2F-35机头位置空速管示意图图1.3A380机头侧边大气测量装置示意图（空速管、迎角/侧滑角传感器）1.2.2基于压力传感阵列的嵌入式大气数据系统现状在跨音速、高超声速飞行状态下，飞行器与周围空气的剧烈摩擦对外置的大气测量探头带来巨大的受力，由摩擦引起的高热环....

图1.3A380机头侧边大气测量装置示意图

图1.2F-35机头位置空速管示意图图1.3A380机头侧边大气测量装置示意图（空速管、迎角/侧滑角传感器）1.2.2基于压力传感阵列的嵌入式大气数据系统现状在跨音速、高超声速飞行状态下，飞行器与周围空气的剧烈摩擦对外置的大气测量探头带来巨大的受力，由摩擦引起的高热环....

图2.3试验用的测压孔配置分布图

南京航空航天大学博士学位论文测压孔配置约束条件的FADS解析算法仿真验证出的FADS解析计算方法能够处理一般测压孔配置下的FADS大气参验证算法的有效性，结合应用于X-33的嵌入式大气数据系统测压孔2.3所示的测压孔配置方案。可以看出，该配置在45的圆周上均在20....

图2.5噪声干扰下本章解析算法的大气参数计算误差曲线图

本文编号：3942908