| 火星探测器大气数据测量方法 |
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| 引用本文： | 陈广强,豆国辉,魏昊功,邹昕,李齐,刘周,周伟江.火星探测器大气数据测量方法[J].航空学报,2022,43(3):16-34. |
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| 作者姓名： | 陈广强 豆国辉 魏昊功 邹昕 李齐 刘周 周伟江 |
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| 作者单位： | 中国航天空气动力技术研究院,北京 100074,北京空间飞行器总体设计部,北京 100094 |
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| 摘 要： | 针对火星探测器进入飞行弹道的高马赫数、化学非平衡效应和低动压等特点，提出了一种基于火星进入大气数据系统/惯性测量单元(MEADS/IMU)耦合的测量方法，实现海拔60 km以下区域的火星大气数据测量。利用自主研发CACFD软件平台的化学非平衡模型/完全气体模型计算获得探测器宽速域飞行流场的表面压力点数据，建立了基于BP神经网络的MEADS算法模型。在高马赫数段(Ma>12)利用IMU测量获得的马赫数作为输入条件，结合MEADS算法测量获得总压、动压、静压、攻角和侧滑角等飞行大气参数，成功克服了马赫数无关性对MEADS系统测量的影响。在低马赫数段(Ma≤12),直接应用MEADS算法测量静压、马赫数、攻角和侧滑角。测试结果表明在MEADS系统测压单元误差≤7 Pa的条件：总压测量误差≤14 Pa(1.5%),攻角测量误差≤0.9°,侧滑角测量误差≤0.9°,动压测量误差≤10 Pa(1.5%),静压测量误差≤7 Pa(3%),马赫数测量误差≤0.1。飞行试验数据得出：MEADS测量与IMU测量马赫数、攻角和侧滑角等结果基本一致。
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| 关 键 词： | 火星探测器 大气数据测量 飞行试验 化学非平衡效应 计算流体力学 |
Air data sensing technology of Mars probe |
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| CHEN Guangqiang,DOU Guohui,WEI Haogong,ZOU Xin,LI Qi,LIU Zhou,ZHOU Weijiang.Air data sensing technology of Mars probe[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2022,43(3):16-34. |
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| Authors: | CHEN Guangqiang DOU Guohui WEI Haogong ZOU Xin LI Qi LIU Zhou ZHOU Weijiang |
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