六、校测结果 1、风速影响 风洞校准试验风速V为50m/s和85m/s,在某一导弹上测量结果见表1。可以看到,试验风速对角度传感器校准无影响。 表1 风速影响 V(m/s) | Ka | a 0 | Kb | b0 | 50 | 1.471 | 0.10° | 1.489 | -0.19° | 85 | 1.472 | 0.11° | 1.492 | -0.15° |
2、侧滑角的影响 不同侧滑角对迎角传感器的影响见表2。从表中可以看到,随侧滑角增加,迎角传感器校准曲线斜率Ka呈现递增趋势,但变化量很小。 表2 侧滑角对迎角传感器的影响 bt | 0° | 4° | 8° | Ka | 1.471 | 1.475 | 1.480 | a0 | 0.10° | 0.07° | -0.01° |
3、迎角的影响 迎角不同时对侧滑角传感器的影响见表3。从表中可以看到,随迎角增加,侧滑角传感器校准曲线斜率Kb呈现递增变化规律,但变化量不大。 表3 迎角对侧滑角传感器的影响 at | 0° | 4° | 8° | Kb | 1.489 | 1.495 | 1.517 | b0 | -0.19° | -0.22° | -0.25° |
4、安装角影响 在某一飞行器上进行测量,安装角q分别为0°、5°、10°三种状态,结果见表4。从表中可以看到,随安装角增加,校准拟合直线斜率Ka、Kb均呈增加趋势。根据多次重复测量表明,θ=0° 时,数据最稳定,特别是截距基本保持不变。因此安装角θ=0°是最佳方案。 表4 安装角影响 θ | 0° | 5° | 10° | Ka | 1.459 | 1.471 | 1.488 | Kb | 1.477 | 1.491 | 1.525 |
5、安装位置影响 把传感器从弹身前部平直段前移到头部锥段。在不同侧滑角时迎角传感器的校准结果见表5和图5。在不同迎角时侧滑角度传感器校准结果见表6。 表5 侧滑角对迎角传感器的影响(在圆锥段) bt | -10° | -5° | 0° | 5° | 10° | Kb | 1.434 | 1.498 | 1.558 | 1.613 | 1.677 | a0 | 0.38° | 0.05° | -0.14° | -0.44° | -0.68° |
图5: 不同侧滑角时迎角传感器校准曲线 表6 迎角对侧滑度度传感器的影响(在圆锥段) at | -18° | -12° | -6° | 0° | 6° | 12° | 18° | Kb | 2.046 | 1.869 | 1.724 | 1.621 | 1.539 | 1.465 | 1.422 | b0 | -0.23° | -0.08° | 0.14° | 0.34° | 0.60° | 0.70° | 0.87° |
根据表5、表6校准结果表明,角度传感器不宜安装在曲率变化较大的飞行器圆锥段头部,否则,在不同姿态角下,校准直线斜率和截距均发生很大变化。 七、结论 (1)无论是压差式角度传感器或风标式角度传感器,在一定角度范围内,角位移与输出电压具有良好线性。 (2)动校表明,传感器性能稳定,数据可靠,校准直线斜率误差为±0.002, 截距误差为±0.1°。 (3)飞机、导弹姿态角变化,对传感器校准曲线特性(斜率、截距)有影响,采用计算机可进行逐次叠代修正, 最终给出准确的飞行器迎角和側滑角。 (3)试验风速大小对角度传感器校准无影响,即与飞行速度大小无关,这给使用带来方便。 (4)传感器要安装在飞行器左侧(或右側)和正上方处,且在机身或弹身前部平直段,不要安装在曲率变化大的头部锥段。 (5)传感器校准直线的截距是由传感器机械零位决定的。如果把飞行器初始角度都调到零度,然后调试传感器安装初始角,使输出信号很小,从而截距很小, 以至截距可以忽略不计。 (6)压差式角度传感器测量范围为±30°。风标式角度传感器为±120°之间。前者校准角度小的原因是在飞行器角度大时而成为“盲区”,因为气槽容易旋转到背风面,此时对气流方向不敏感。 |