李彬

（海军装备部，四川 成都610000）

1 静压源误差分析

2 利用大气机补偿静压源误差

2.1 静压源位置修正函数

由（1）式，得

(2)式中的q∞是个真实速压值，不是测量值，必须将其表示为速压传感器感受到的动压qc(指示空速)的函数关系，才能运用计算机计算。qc是空速管探测到的气流全压Pti与静压Psi之差值，即

由于全压的探测精度仅取决于空气压力受感器本身，而与空速管在流场中的位置无关，故全压测量值与真实全压Pt是一致的，即Pti=Pt,Pt=P∞+Cpxq∞，代入（3）式和（2）式，经推导可得

（4）式就是空速管位置误差的修正函数，式中的Cp是空速管的位置误差值，Cp值可由CFD 仿真或试飞确认。大气数据计算机根据测量参数Pt、qc和确定的Cp值按（4）式进行计算，就可获得真实的大气静压p∞。大气数据计算机所完成的计算过程，就是其静压源位置误差修正的过程，大气数据计算机修正的效果取决于Cp值确定的精度。

2.2 Cp 值的确定

2.2.1 CFD 仿真确定

我们一般采用计算机软件仿真分析的方法来确定飞机不同状态下附近区域的Cp值。首先需要建模，我们将飞机机头、前机身等外形数模导入CFD 分析软件，计算以下（见表1）典型飞机构型下附近区域的CFD 值。

表1 建议的CFD 计算构型

经CFD 仿真得到的Cp见表2 所示。

表2 仿真得到的Cp 值

2.2.2 试飞确定Cp

某院提供的某机头形面对静压源影响的试飞Cp数据，详细见表3。

表3 试飞确定的Cp 值

从表3 可以看出，在空速管的形状和安装位置已确定的情况下，机头外形对静压源位置误差随马赫数的变化而变化。安装于本机型机头的标准空速管，其静压孔位置距机头的位置为900 对mm，因此采取第四组Cp值。

3 试飞验证

3.1 存在静压源误差的试飞数据

以下数据为某型外贸机首飞数据，详见表4。从首飞数据看出，该型机在滑跑及飞行过程中输出的气压高度Hp 与GPS 高度HG、相对气压高度Hbc 与无线电高度Hw等差异较大。经对比分析得出机头安装的标准空速管采集静压存在静压源位置误差。

表4 首飞数据

从表4 可以看出，随着飞机速度的增大（马赫数的增大），气压高度Hp 与GPS 高度HG,相对气压高度Hbc 与无线电高度Hw等的差值越来越大。

3.2 理论验证

3.2.1 采用CFD 仿真Cp 进行修正

采用表2 的CFD 仿真Cp 值，结合首飞数据进行理论验证，结果见表5。

表5 CFD 仿真Cp 前后数据对比

将表5 CFD 修正后的气压高度Hbc 与首飞的GPS 高度HG、无线电高度Hw进行对比，见表6。

表6 修正后的Hbc 与HG、Hw 的对比

从表6 可以看出，经CFD 仿真的Cp 修正后，气压高度Hp与GPS 高度HG 有接近的趋势，两者差值减小；相对气压高度Hbc 与无线电高度Hw之差也有明显减少，但总体来说，两两相比，还是有一定的差值存在。可以说明经CFD 仿真的Cp修正，气压高度Hp 有所改善，但改善效果不够大。

3.2.2 采样试飞确定的Cp 值修正

采用表3 的试飞确定的Cp 值，利用公式（4），对静压源位置误差进行修正后，结合首飞数据进行理论验证，结果见表7。

表7 试飞Cp 前后数据对比

将表7 试飞Cp值修正后的气压高度Hbc 与首飞的GPS 高度HG、无线电高度Hw进行对比，见表8。

表8 修正后的Hbc 与HG、Hw 的对比

对比表6 和表8 可以看出，采样试飞给出的Cp值,其修正效果比CFD 仿真的Cp值更接近真实值。

3.3 试飞结果

按试飞确定的Cp 值，利用公式（4），对静压源位置误差进行修正。某型机就上述静压源位置误差修正进行了科研试飞，试飞结果见表9 所示。

表9 试飞结果

从试飞结果可以看出，经试飞确定的Cp值修正后，在低空低速段，气压高度Hp 与GPS 高度Hg 的差值变小了；相对气压高度Hbc 与无线电高度Hw的差值也变小了，说明在经Cp值修正后气压高度越来越接近真实值。

4 结论

SSEC 工作是飞机大气数据系统设计中的重要组成部分，直接影响飞机飞行空速及气压高度等大气参数的精度。本文以某型机为原型，讲述了机头标准空速管静压源位置误差修正过程，并经试飞验证得出，经试飞得到的Cp 值修正后气压高度更接近真实值。