吸气式空空导弹FADS系统标定研究

陈广强, 豆修鑫, 杨云军, 周伟江, 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, 北京 100074)

0 引 言

对于吸气式空空导弹动力系统固冲压发动机的设计，动压、马赫数、迎角和侧滑角是4个非常关键的飞行来流设计参数，它们决定了吸气式空空导弹进气道乃至整个气动布局的设计。精确实时的飞行来流参数测量能够确保固冲压发动机的最佳飞行性能。由于惯性导航系统的安装及其性能的影响，不能反映大气的变化及风速等外界条件的干扰，因此无法准确获得飞行来流参数。嵌入式大气数据传感(Flush Air Data Sensing, FADS)系统依靠压力传感器阵列测量飞行器表面的压力分布，通过特定算法间接获得动压、总压、迎角、侧滑角等大气数据，具有精度高、成本低和维护简单等特点，因此,采用FADS系统测量吸气式空空导弹的飞行来流参数作为控制系统输入，对提高吸气式空空导弹的总体性能、降低研制成本具有重要意义。

相比其他飞行器，由于受到作战环境、弹体空间、列装成本和过载要求等诸多方面的约束，吸气式空空导弹FADS系统技术更加复杂。在国外，FADS技术已经成功运用于X-15、F/A-18、X-31、X-33、X-34、X-38、X-43A、航天飞机和“好奇号”火星探测器等多种飞行器[1-4]。国内对FADS技术也开展了大量探索性研究。南京航空航天大学陆宇平教授课题组针对算法、校准、系统误差、标定、FADS与INS组合、故障检测等方面开展了FADS理论的系列研究[5-8]。中国空气动力研究与发展中心李其畅分析了嵌入式大气数据三点解算方法的可行性[9]。……