超声速飞行器FADS系统实时解算设计与验证

• 作者: 刘吴月 周伟江 杨云军 豆修鑫 豆国辉 陈广强
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 超声速飞行器风洞试验 嵌入式大气数据传感系统 神经网络 计算流体力学 数字信号处理
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 561-570
• 页数: 10页
• 分类号: V211
• 字数: 9386字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2016.0073

摘要

针对典型超声速飞行器的头部外形,采用CFD数值模拟方法计算获得超声速飞行器头部测压点阵列的压力数据,设计了基于BP神经网络技术的求解算法和基于FPGA+DSP构架数字信号处理的解算机、飞行马赫数2.0～4.5的嵌入式大气数据传感系统实时解算方案.应用蒙特卡罗法分析测量总误差对算法模型的影响,并获得满足嵌入式大气数据传感系统设计目标要求的测量系统总误差.算法在解算机上完成1次计算所需时间<1 ms,完全可以满足嵌入式大气数据传感系统算法实时解算设计的要求.在1.2 m×1.2 m超声速风洞完成求解算法的实时解算试验,试验结果与风洞系统的测量结果基本吻合,系统在实时解算过程中未出现异常、能灵敏反映出来流参数变化、具有很好的鲁棒性和敏捷性.静压测量相对误差≤6.9％,马赫数测量误差<0.1,迎角和侧滑角的测量误差均<1°.最后还分析了试验误差影响因素,提出了试验改进的方法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨云军	中国航天空气动力技术研究院空气动力理论与应用研究所	28	108	7.0	9.0
2	周伟江	中国航天空气动力技术研究院空气动力理论与应用研究所	47	183	7.0	12.0
3	陈广强	中国航天空气动力技术研究院空气动力理论与应用研究所	11	24	3.0	4.0
4	刘吴月	中国航天空气动力技术研究院空气动力理论与应用研究所	4	5	2.0	2.0
5	豆修鑫	中国航天空气动力技术研究院空气动力理论与应用研究所	3	0	0.0	0.0
6	豆国辉	中国航天空气动力技术研究院空气动力理论与应用研究所	4	1	1.0	1.0