飞行器飞行大气数据传感技术发展现状与展望

doi:10.7527/S1000-6893.2023.29670

综述

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飞行器飞行大气数据传感技术发展现状与展望

熊亮¹^,²(), 张睿¹, 龙彦志²

^1.西北工业大学自动化学院，西安 710129
^2.成都凯天电子股份有限公司大气数据系统研究室，成都 610091

收稿日期:2023-10-04 修回日期:2023-10-08 接受日期:2023-10-10 出版日期:2023-10-18 发布日期:2023-10-13
通讯作者: 熊亮 E-mail:xixiangxl@126.com
基金资助:
国家级项目

Development status and prospects of flight air data sensing technology for aircraft

Liang XIONG¹^,²(), Rui ZHANG¹, Yanzhi LONG²

^1.College of Automation，Northwestern Polytechnical University，Xi’an 710129，China
^2.Department of Air Data System，Chengdu CAIC Electronics Co. LTD，Chengdu 610091，China

Received:2023-10-04 Revised:2023-10-08 Accepted:2023-10-10 Online:2023-10-18 Published:2023-10-13
Contact: Liang XIONG E-mail:xixiangxl@126.com
Supported by:
National Level Project

摘要/Abstract

摘要：

飞行器飞行大气数据传感技术是现代飞行器全包线飞行控制、通信导航和武器打击轨迹精确控制获取飞行大气参数测量的关键或重要途径。回顾了飞行器飞行大气数据传感技术发展历程，阐述了技术跨代发展的驱动因素和系统架构设计、压力受感与传递转换、参数解算模型设计、复杂气象环境适应性设计、系统校准与飞行验证五项关键技术解决情况，分析了现有技术的不足与缺陷，从现代飞行器发展与应用需要出发，结合工程技术研究成果，提出了飞行器飞行大气数据传感技术未来重点发展方向。

关键词: 大气数据系统, 大气参数测量, 大气参数解算, 压力受感技术, 气象环境适应性

Abstract:

The flight air data sensing technology is a key or important approach to obtaining flight air parameters for full envelope flight control， communication navigation and weapon strike trajectory of modern aircraft.This paper reviews the development history of air data sensing technology for aircraft， elaborates on the driving factors and system architecture design for cross-generation development of technology and the development of five key technologies， including system architecture design， pressure sensing and transfer conversion， parameter solution model design， complex meteorological environment adaptability design， and system calibration and flight verification. The deficiencies and defects of current technologies are analyzed. According to the development and application needs of modern aircraft， the future development direction of flight air data sensing technology for aircraft is proposed based on research results in engineering practice.

Key words: air data system, air parameter measurement, air parameter calculation, pressure sensing technique, adaptability of meteorological environment

中图分类号:

V247.1⁺6

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图/表 12

图 1

图 2

图 3

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图 6

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表 1

图 8

图 9

图 10

表 2

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主管单位：中国科学技术协会主办单位：中国航空学会北京航空航天大学

传感器	导电塑料电位计	正余弦旋转变压器	旋转差动变压器	霍尔角位移传感器
工作电压	10 VDC、15 VDC	36 V/400 Hz	7 V/1 800 Hz	5 VDC~15 VDC
测量范围	0°~340°	0°~360°	±40°	0°~360°
外形尺寸	∅22.2 mm×20 mm	∅23 mm×34 mm	∅22 mm×22 mm	∅20 mm×15 mm
线性度	≤0.5%		≤0.35%	±0.5%
静态精度	±0.5°	±8′	±0.2°	±0.3°

校准参数	气压高度	空速	迎角	侧滑角
拖拽静压法	√	√	×	×
速度航道法	√	√	×	×
GPS法	√	√	×	×
标准机伴飞法	√	√	×	×
塔畔平飞法	√	×	×	×
机头空速管法	√	√	√	√

飞行器飞行大气数据传感技术发展现状与展望

Development status and prospects of flight air data sensing technology for aircraft

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