仪器仪表学报

作者：赵缘，陈志鹏，李豪杰，马景，于航

单位：赵缘,南京理工大学机械工程学院南京210094,yuanzhao204@njust.edu.cn,陈志鹏,南京理工大学机械工程学院南京210094,,李豪杰,南京理工大学机械工程学院南京210094,haojieli@njust.edu.cn,马景,南京理工大学机械工程学院南京210094,,于航,南京理工大学机械工程学院南京210094,

关键词：空速测量方法;气压传感器;巡飞弹;引信;伯努利方程;计算流体动力学

基金：中国博士后面上基金项目（2023M731676）、江苏省卓越博士后计划项目（2023ZB007）资助

针对巡飞弹引信对空速识别的快速响应需求，提出了一种基于气压传感器与伯努利方程的高效、准确的空速测量方法，并设计了小型化、低成本的配套测压装置。通过对固定翼巡飞弹模型开展气动特性数值仿真，结合巡飞弹表面压力分布和流场特征确定气压传感器的布设方案。为了减少流场干扰、提高测量稳定性，在传感器外部增设金属方管构建测压通道并进行气压补偿处理。通过仿真研究不同测压通道长度组合对测速精度的影响，确定最佳管长组合为15和20mm。在此基础上，针对不同速度和攻角条件仿真评估该方法的测速误差，结果表明在0.1~0.3马赫数下、-15°~+15°攻角下误差控制在9.43%~14.07%。该方法在低速、小攻角的条件下能显著降低测速误差，在高速、大攻角的条件下具有良好的误差抑制能力，平均误差较无测压通道方案减少了3.21%。为了进一步验证该方法的准确性与可靠性，开展了风洞试验与外场试验。风洞试验覆盖多种速度和攻角工况，结果表明本方法相较于传统皮托管测量方法测速误差减少了3.6%。外场试验在巡飞弹真实飞行状态下进行，将测得空速与皮托管及飞控系统数据进行对比分析，该方法的均方误差平均值为1.429m/s，较皮托管测量减少了2.06m/s。结果表明该方法具备良好的环境适应性和测量稳定性，为巡飞弹引信空速测量提供了一种高效可靠的方法。

来源：2025年第4期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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