[发明专利]基于气浮轴承的非轴对称弹头风洞试验数据处理方法

权利要求书

1.一种基于气浮轴承的非轴对称弹头风洞试验数据处理方法，所述风洞试验中每一种 风速和非轴对称弹头模型的俯仰角的组合为一个试验状态，所述模型在不同的试验状态下 进行自由滚转运动，其特征在于，包括以下步骤：

在确定一个试验状态下的滚转静力矩系数与滚转角变化量之间的关系时，包括：

仿真步骤：预设一个滚转静力矩系数的变化幅值，对模型的滚转运动控制方程进行仿 真模拟，得到所述模型的转速随时间t变化的仿真曲线；

匹配步骤：将所述模型的转速随时间t变化的仿真曲线与所述模型的转速随时间t变化 的试验曲线进行比较，确定所述仿真曲线与所述试验曲线最为匹配时的滚转静力矩系数的 变化幅值，作为实际滚转静力矩系数的变化幅值；以及

计算步骤：根据所述实际滚转静力矩系数的变化幅值得到所述滚转静力矩系数，由此 确定了当前试验状态下滚转静力矩系数与滚转角变化量之间的关系。

2.如权利要求1所述的基于气浮轴承的非轴对称弹头风洞试验数据处理方法，其特征 在于，还包括以下步骤：

步骤一、选择一个试验状态，对所述试验状态进行工程估算，得到所述模型的以滚转角 变化来求解滚转静力矩系数的方程，其中，该方程中包括求解所述滚转静力矩系数所需的 未知量：滚转静力矩系数的变化幅值；

步骤二、将所述模型的以滚转角变化来求解滚转静力矩系数的方程代入滚转运动控制 方程中，获得所述模型的滚转运动控制方程；

步骤三、通过与所述模型连接的光学传感器测量所述模型在不同时刻的转速，得到所 述模型的转速与时间t变化的试验曲线和所述模型的转速与时间t变化的试验方程；根据所 述模型的滚转运动控制方程和所述模型的转速与时间t变化的试验方程，先计算出所述模 型的滚转静力矩系数的平均值及所述模型的滚转阻尼系数；

步骤四、执行所述仿真步骤；

步骤五、执行所述匹配步骤，其中所述实际滚转静力矩系数的变化幅值作为所述未知 量的解；以及该试验状态下

步骤六、根据所述未知量的解得到所述滚转静力矩系数，由此确定了当前试验状态下 滚转静力矩系数与滚转角变化量之间的关系；

最后，依次选取多个试验状态，重复上述步骤，直到获得多个试验状态下滚转静力矩系 数与滚转角变化量之间的关系。

3.如权利要求1或2所述的基于气浮轴承的非轴对称弹头风洞试验数据处理方法，其特 征在于，采用改进欧拉法对模型的滚转运动控制方程进行仿真模拟，得到所述模型的转速 随时间t变化的仿真曲线，具体为：

S1、预设所述模型t_n时刻的转速，采用改进欧拉法估算所述模型t_n+1时刻的转速，得到所 述模型t_n+1时刻的转速估算值；

S2、对所述模型t_n+1时刻的转速估算值进行修正，得到所述模型t_n+1时刻的转速；

S3、求解不同时刻所述模型的转速，得到所述模型的转速随时间t变化的仿真曲线；

其中，n为大于或等于1的自然数。