| 钝头机体用FADS-α的求解算法及精度研究 |
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| 作者姓名： | 王鹏 |
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| 作者单位： | 中国航天空气动力技术研究院, 北京 100074 |
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| 摘 要： | 针对钝头机体用嵌入式大气数据传感（flush air data sensing，FADS）系统的4类攻角求解算法及算法的求解精度进行研究.针对典型的15°钝头体外形，在Mach数Ma=2.04，3.02，5.01，攻角α=-5°~30°，侧滑角β=0°的条件下，首先基于势流理论及修正的Newton流理论建立了钝头机体用FADS系统的理论模型，并给出了典型的测压孔配置方案；然后采用经典三点式及改进三点式算法、基于线性理论的五孔探针算法、基于非线性理论的五点拟合算法、基于神经网络建模的方法及基于压力模型的加权最小二乘迭代算法，分别建立了FADS-α的4类求解算法；最后对钝头机体用FADS-α的算法求解精度进行了系统对比及论证.研究结果表明，三点式算法、改进三点式算法与加权最小二乘迭代算法精度相当，都可以比较准确地预测攻角；神经网络算法精度较好，但算法涉及的经验参数较多，且需要大批量数据集的训练及验证；拟合算法优劣明显，基于线性理论的五孔探针算法精度在小攻角时与上述几种算法精度相当，但随攻角增大（大于10°）精度下降显著；而基于非线性理论的拟合算法精度较好，但拟合过程复杂繁琐.对钝头机体用FADS-α的算法精度而言，三点式算法、改进三点式算法及加权最小二乘迭代算法是较好的计算方法.
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| 关 键 词： | 嵌入式大气数据传感系统 钝头体 算法 攻角 精度 |
| 收稿时间： | 2019-06-01 |
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