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基于气压传感器与伯努利方程的巡飞弹引信空速测量方法
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作者 赵缘 陈志鹏 +2 位作者 李豪杰 马景 于航 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期77-87,共11页
针对巡飞弹引信对空速识别的快速响应需求,提出了一种基于气压传感器与伯努利方程的高效、准确的空速测量方法,并设计了小型化、低成本的配套测压装置。通过对固定翼巡飞弹模型开展气动特性数值仿真,结合巡飞弹表面压力分布和流场特征... 针对巡飞弹引信对空速识别的快速响应需求,提出了一种基于气压传感器与伯努利方程的高效、准确的空速测量方法,并设计了小型化、低成本的配套测压装置。通过对固定翼巡飞弹模型开展气动特性数值仿真,结合巡飞弹表面压力分布和流场特征确定气压传感器的布设方案。为了减少流场干扰、提高测量稳定性,在传感器外部增设金属方管构建测压通道并进行气压补偿处理。通过仿真研究不同测压通道长度组合对测速精度的影响,确定最佳管长组合为15和20 mm。在此基础上,针对不同速度和攻角条件仿真评估该方法的测速误差,结果表明在0.1~0.3马赫数下、-15°~+15°攻角下误差控制在9.43%~14.07%。该方法在低速、小攻角的条件下能显著降低测速误差,在高速、大攻角的条件下具有良好的误差抑制能力,平均误差较无测压通道方案减少了3.21%。为了进一步验证该方法的准确性与可靠性,开展了风洞试验与外场试验。风洞试验覆盖多种速度和攻角工况,结果表明本方法相较于传统皮托管测量方法测速误差减少了3.6%。外场试验在巡飞弹真实飞行状态下进行,将测得空速与皮托管及飞控系统数据进行对比分析,该方法的均方误差平均值为1.429 m/s,较皮托管测量减少了2.06 m/s。结果表明该方法具备良好的环境适应性和测量稳定性,为巡飞弹引信空速测量提供了一种高效可靠的方法。 展开更多
关键词 空速测量方法 气压传感器 巡飞弹 引信 伯努利方程 计算流体动力学
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