[发明专利]飞行器气动热试验的热流控制方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器气动加热环境的地面模拟试验技术领域，尤其涉及 一种飞行器气动热试验的热流控制方法、装置及系统。

背景技术

热环境地面模拟试验中通常采用温度控制算法或者热流控制算法。温 度控制算法以试件表面温度为控制对象，按照设定的温度-时间曲线，通 过引入温度反馈调节加热装置输输出，对试件表面温度进行全程模拟。但 是对于某些试件热物理参数难于精确获得，难于给出温度曲线，无法采用 温度控制。热流控制算法以试件表面热流为控制对象，按照设定的热流- 时间曲线，通过引入热流反馈调节加热装置输出，对时间表面热流进行全 程模拟。若试件传热计算模型复杂，需要考虑气动力与热场的耦合问题和 热物性参数变化，难于计算热流给定曲线，无法采用热流控制。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方 面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它 并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范 围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详 细描述的前序。

为解决上述问题，本发明提出一种飞行器气动热试验的热流控制方 法、装置及系统，能够在没有温度给定曲线和热流给定曲线的条件下， 利用实时测得的温度和热流数据进行控制，模拟气动热环境。

一方面，本发明提供一种飞行器气动热试验的热流控制方法，包 括：

获取飞行器的预设飞行高度信息和预设飞行速度信息；

实时采集飞行器试验件的表面温度；

根据所述预设飞行高度信息、预设飞行速度信息以及表面温度计算 目标热流密度值；

实时采集所述飞行器试验件表面的热流密度值；

根据所述热流密度值和所述目标热流密度值进行反馈控制，控制热 流加热装置为所述飞行器试验件进行加热以达到目标热流密度值。

第二方面，本发明还提供一种飞行器气动热试验的热流控制装置， 包括：

信息获取模块，用于获取飞行器的预设飞行高度信息和预设飞行速 度信息；

温度采集模块，用于控制实时采集飞行器试验件的表面温度；

目标热流密度计算模块，用于根据所述预设飞行高度信息、预设飞 行速度信息以及表面温度计算目标热流密度值；

热流采集模块，用于控制实时采集所述飞行器试验件表面的热流密 度值；

加热控制模块，用于根据所述热流密度值和所述目标热流密度值进 行反馈控制，控制热流加热装置为所述飞行器试验件进行加热以达到目 标热流密度值。

第三方面，本发明还提供一种飞行器气动热试验的热流控制系统， 上述的飞行器气动热试验的热流控制装置，还包括：

用于采集飞行器试验件的表面温度的温度传感器；

用于采集所述飞行器试验件表面的热流密度值的热流传感器；

用于对所述飞行器试验件进行加热的热流加热装置。

本发明提供的飞行器气动热试验的热流控制方法、装置及系统，根 据实时测得的温度和热流数据进行控制，模拟气动热环境，有效提高飞 行器气动加热环境模拟的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员 来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附 图。

图1为本发明提供的飞行器气动热试验的热流控制方法一种实施例 的流程图。

图2为本发明提供的飞行器气动热试验的热流控制方法的控制结构 示意图。

图3为本发明提供的飞行器气动热试验的热流控制装置一种实施例 的结构示意图。

图4为本发明提供的飞行器气动热试验的热流控制系统一种实施例 的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实 施方式中描述的元素和特征可以与一个或者更多个其他附图或实施方式 中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚目的，附图和说明中省 略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描 述。

实施例一