[发明专利]一种使热环境最优的飞行器飞行攻角的确定方法

权利要求书

1.一种使热环境最优的飞行器飞行攻角的确定方法，其特征在于该方法的步骤包括：

步骤1：对飞行任务剖面进行划分，得到高度和马赫数的组合；

步骤2：对试验数据进行收集整理；

步骤3：按飞行任务剖面进行数据拟合；

步骤4：利用步骤3得到的拟合公式构建知识库，作为求解热环境最优的飞行攻角的依据；

步骤5：根据步骤4中构建的知识库，求解热流最小状态对应的攻角；

所述的步骤2中，对试验数据进行收集整理包括收集该飞行器历次飞行试验数据和地面试验数据，收集该飞行器历次飞行试验数据和地面试验数据时是指收集飞行器关键部位的热流、高度、马赫数和攻角信息；

所述的飞行器关键部位是指飞行器的端头驻点、水平翼前缘和迎风翼面；

所述的步骤3中，按飞行任务剖面进行数据拟合的方法为：按照步骤1得到的高度和马赫数的组合，对高度、马赫数、攻角与关键部位热流的对应关系进行分类拟合，得到不同高度和马赫数组合下的高度、马赫数、攻角与关键部位热流的拟合公式；

飞行器在高度H1_马赫数Ma1状态下利用飞行试验数据进行拟合，飞行器水平翼前缘热流的拟合结果如式(1)所示；其中，H为高度、Ma为马赫数，α为攻角，q_s为水平翼前缘热流，C₁、C₂、C₃、C₄、C₅、C₆为常值系数；

所述的步骤5中，求解热流最小状态对应的攻角的方法为：根据飞行器当前的高度和马赫数信息，从知识库提取高度和马赫数信息最接近状态的热流与攻角的关系式，在飞行器可用攻角范围内，通过在可用攻角范围内遍历的方式求解热流最小状态对应的飞行攻角；

飞行器中水平翼前缘关键部位，热流最小时对应的攻角的获取方法为：飞行器高度H1和马赫数Ma1状态下不同攻角时水平翼前缘热流最小的飞行攻角为10°，选取10°攻角附近使水平翼前缘热流较低，飞行器的端头驻点和迎风翼面关键部位，热流最小时对应的攻角的获取方法与飞行器中水平翼前缘关键部位，热流最小时对应的攻角的获取方法相同；

求解出飞行器的端头驻点、水平翼前缘和迎风翼面关键部位热流最小时对应的攻角后，求解飞行器热流最小状态对应的飞行攻角的方法为：首先求出端头驻点热流q_d最小时对应攻角为9°，选取9°攻角附近使端头驻点热流较低；水平翼前缘热流q_s最小时对应的飞行攻角为10°，选取10°攻角附近使水平翼前缘热流较低，迎风翼面热流q_y最小时对应攻角为10°，选取10°攻角附近使迎风翼面热流较低；然后根据不同关键部位热流的权重得出综合总热流q_z最优的攻角值：α为攻角；

q_z(α)＝q_s(α)+2*q_d(α)+5*q_y(α) (2)

此时飞行器综合总热流最小的攻角为10°，即求出高度H1和马赫数Ma1状态下热环境最优的飞行攻角为10°，将其反馈至飞行控制系统，进行智能决策控制。

2.根据权利要求1所述的一种使热环境最优的飞行器飞行攻角的确定方法，其特征在于：所述的步骤1中对飞行任务剖面进行划分的具体方法为：按高度和马赫数组合对飞行任务剖面进行划分，对飞行任务剖面进行划分时从初始状态开始高度每隔10km取一次值，马赫数每隔1取一次值。

3.根据权利要求2所述的一种使热环境最优的飞行器飞行攻角的确定方法，其特征在于：对飞行任务剖面进行划分，得到高度和马赫数的组合为：10km_Ma1、20km_Ma2、20km_Ma3、30km_Ma3、40km_Ma4、40km_Ma5。