[发明专利]一种基于嵌入式大气数据系统的侧风估算方法

说明书

本发明公开了一种基于嵌入式大气数据系统的侧风估算方法。该侧风估算方法用于具有惯导系统的母弹，在母弹设置嵌入式大气数据系统，嵌入式大气数据系统由布置在母弹头部左右两侧的多个测压点组成。该侧风估算方法通过在母弹模型表面遴选测压点位置、构建母弹侧滑角β与测压点压力的数学模型、计算母弹侧滑角β、获取惯导系统测出的母弹平飞期间飞行参数，计算侧风速度。该侧风估算方法适应新一代飞行器对隐身和高精度的性能需求，能够获得较高精度的侧滑角，能够更加准确的估算当地侧风的风速、风向，具有工程推广价值。

技术领域

本发明属于飞行动力技术领域，具体涉及一种基于嵌入式大气数据系统的侧风估算方法。

背景技术

子母炸弹包括母弹和装载在母弹内的多个子弹，子母炸弹主要用于攻击集群装甲车辆、技术兵器阵地、指挥通讯中心、机场跑道、停机坪、公路铁路交通枢纽、大型电力设施、港口、桥梁、油库、重型装备工厂等面目标。

子母炸弹的作动过程如下：

1.子母炸弹由载机内埋携带飞行至预定作战空域；

2.母弹发射离机后，母弹的组合导航系统融合惯导系统和卫星定位信息，实时测量弹体位置、速度、姿态等信息，母弹的制导计算机结合装订的目标点参数进行制导律解算，控制舵机带动舵面偏转产生气动力，使子母炸弹按预定导引规律精确飞向目标；

3.在接近目标，母弹开舱之前，为了扩大毁伤面积，母弹会通过偏转舵偏，使母弹旋转（也称起旋）。母弹起旋之前处于一个无滚转、迎角基本为零的制导飞行状态即平飞状态。在平飞状态，通过母弹上器件测量并预估开舱点区域风场，应用风修正技术（WCMD）对开舱点位置进行修正，来提高命中精度；

4.满足开舱条件后，母弹的组合导航系统给出开舱抛撒指令，抛撒系统将子弹抛撒出舱，子弹出舱后按照预定的时序动作，对目标进行毁伤。

为了保证子弹的落点精度，除了需要高精度的组合导航系统，还必须考虑子弹下落过程中侧风的干扰。如果在母弹到达投放点前没有合理地考虑侧风的干扰，那么子弹的投放精度将大大下降，甚至偏离预定目标点，因此需要大力发展侧风修正技术，而准确测量侧风是侧风修正技术的基础。

当前，母弹上的传统大气数据系统是采用的基于皮托管原理制成的外露式“空速管+风标”，在此基础上发展了多种侧风修正技术。但是，由于“空速管+风标”所占体积较大且结构较为复杂，已经无法满足新一代飞行器对隐身和高精度的性能需求，需要寻求一种新型的嵌入式大气数据系统（FADS系统），并在嵌入式大气数据系统的基础上发展侧风估算方法，为侧风修正技术提供基础数据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于嵌入式大气数据系统的侧风估算方法。

本发明的基于嵌入式大气数据系统的侧风估算方法用于具有惯导系统的母弹，侧风估算方法基于安装在母弹上的嵌入式大气数据系统，嵌入式大气数据系统由布置在母弹头部左右两侧的多个测压点组成；所述的侧风估算方法，包括以下步骤：

a.在母弹模型上，布置测压点

a1.确定母弹头部的水平对称面；

a2.确定水平对称面与母弹头部的交线，即母弹的左边线L0、右边线R0；

a3.沿母弹中心轴线，从前至后，在母弹头部确定一系列垂直于中心轴线的竖直截面，并绘制截面线S1、S2、……、SN，左边线L0与截面线的交点依次为L01、L02、……、L0N，右边线R0与截面线的交点依次为R01、R02、……、R0N，3≤N≤6；

a4.在截面线S1上，依据经验，在L01的上方确定L11，L01的下方确定L21，得到一组L11、L01、L21，同样的方法，得到L12、L02、L22，……，L1N、L0N、L2N；