[發明專利]飛行器氣動數據發布系統和方法

在審

• 申請號: 202111444558.5
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114330154A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 阮文華;劉金花;劉小波;劉偉;李欣;束川良
• 申請（專利權）人: 上海機電工程研究所
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F30/15;G06F16/22;G06F119/14
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種飛行器氣動數據發布系統及方法，包括以下模塊：氣動數學模型解算模塊：對氣動原始數據進行降維和插值；源數據管理模塊：對氣動原始數據進行驅動、組織、轉換并生成定制數據結構和數據插值邊界；數據應答模塊：使用數據插值邊界進行輸入定制數據結構的越界檢查，通過氣動數學模型解算模塊進行解算，生成結果返回給用戶。本發明提供的系統具有使用簡單，適用范圍廣，魯棒性好的優點。

技術領域

本發明涉及飛行器氣動數據處理方法，具體地，涉及一種飛行器氣動數據發布系統和方法。

背景技術

飛行器氣動數據是供飛行器設計和制造的相關專業使用，其描述飛行器氣動特性的數據。一般地，氣動數據是由若干離散的數據源點和相應的氣動數學模型組成。通過氣動數學模型的擬合和插值，才能得到連續的氣動數據，以供相關的下游專業使用。

傳統的配套數據使用方法是：飛行器設計的各專業在使用氣動數據時，必須首先理解并掌握氣動數學模型原理，編制與模型相對應的計算機程序，復制數據源點到程序中，運行程序得到氣動數據。傳統方法使用面臨諸多問題，如模型理解差異，程序編制困難，數據訪問邊界越界，多版本數據混亂，源數據復制錯誤等等，從而導致數據使用效率低下，錯誤率高。

在公開號為CN109871643A的中國專利文獻中，公開了一種飛行氣動數據處理方法及裝置，該方法應用于上位終端，包括：接收飛行氣動數據采集系統發送的數據包；對數據包中的編碼后數據進行解碼，得到解碼后數據；其中，解碼后數據與所述編碼后數據對應；將解碼后數據轉換為第二電壓信號；將第二電壓信號轉換為與第一電壓信號對應的物理量；其中，物理量包括溫度值以及壓力值；輸出物理量。但是該專利文獻未能解決下游專業使用氣動數據效率低下的問題。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種飛行器氣動數據發布系統和方法。

根據本發明提供的一種飛行器氣動數據發布系統，包括以下模塊：

氣動數學模型解算模塊：對氣動原始數據進行降維和插值；

源數據管理模塊：對氣動原始數據進行驅動、組織、轉換并生成定制數據結構和數據插值邊界；

數據應答模塊：使用數據插值邊界進行輸入定制數據結構的越界檢查，通過氣動數學模型解算模塊進行解算，生成結果返回給用戶。

優選的，所述氣動數學模型解算模塊使用基于基數展開的氣動數學模型，所述氣動數學模型解算模塊將飛行器所受的法向力N、側向力Z、軸向力A、俯仰力矩MZ、偏航力矩MY以及滾動力矩MX分別表示成馬赫數M_a、氣流滾轉角攻角α、俯仰舵偏角δ_A、偏航舵偏角δ_B以及滾動舵偏角δ_RA、δ_RB的函數。

優選的，所述氣動原始數據是由多張二維數據表DT和一個索引文件IT組成。

優選的，所述二維數據表DT的橫向參數為馬赫數M_a，二維數據表DT的縱向參數為攻角α，索引文件IT通過二維數據表DT的文件名和對應的狀態進行組織管理。

優選的，所述數據應答模塊包括動態庫和對應的頭文件，所述動態庫和對應的頭文件能夠嵌入應用程序中直接調用。

根據本發明提供的一種飛行器氣動數據發布方法，包括以下步驟：

氣動數學模型解算步驟：對氣動原始數據進行降維和插值；

源數據管理步驟：對氣動原始數據進行驅動、組織、轉換并生成定制數據結構和數據插值邊界；

數據應答步驟：使用數據插值邊界進行輸入定制數據結構的越界檢查，通過氣動數學模型解算步驟進行解算，生成結果返回給用戶。