1.一种含摆喷管运载器的质量辨识方法,其特征在于,包括以下步骤:
在设定周期内根据运载器总体输入的气动数据,计算随攻角、高度及速度变化的运载器轴向力系数插值表;
根据惯性测量组合敏感信息,经工具误差补偿计算得到运载器轴向视速度增量;
利用运载器轴向视速度增量、上一周期运载器质量和积分周期计算得到运载器轴向视合力;
根据运载器飞行过程中导航计算的攻角、高度、速度,插值得到运载器动压、气动轴向力系数,计算出运载器气动轴向力;
根据摆喷管的摆角、当前位置大气压强、运载器轴向视合力、运载器气动轴向力计算出运载器发动机推力;
根据运载器发动机推力公式,计算出当前运载器的质量变化率;
对质量变化率进行积分,得到运载器当前周期质量。
2.如权利要求1所述的一种含摆喷管运载器的质量辨识方法,其特征在于:
所述运载器轴向力系数插值表包括:主动段轴向力系数ca插值表、主动段底部阻力修正系数dca插值表和主动段摩擦阻力修正系数ca0插值表。
3.如权利要求2所述的一种含摆喷管运载器的质量辨识方法,其特征在于:
所述主动段轴向力系数ca插值表为若干攻角和若干飞行速度所对应的主动段轴向力系数,所述主动段底部阻力修正系数dca插值表为若干飞行速度所对应的主动段底部阻力修正系数,所述主动段摩擦阻力修正系数ca0插值表为若干高度和若干飞行速度所对应的主动段摩擦阻力修正系数。
4.如权利要求1所述的一种含摆喷管运载器的质量辨识方法,其特征在于:
所述运载器轴向视速度增量由公式1和公式2计算得到:
δwx1,j=δwx1,j+δθz1,j·0.5δwy1,j-δθy1,j·0.5δwz1,j
δwy1,j=δwy1,j+δθx1,j·0.5δwz1,j-δθz1,j·0.5δwx1,j
δwz1,j=δwz1,j+δθy1,j·0.5δwx1,j-δθx1,j·0.5δwy1,j
δθx1,j=δθx1,j
δθy1,j=δθy1,j
δθz1,j=δθz1,j(2)
式中:
δw′x1,j、δw′y1,j、δw′z1,j分别为5ms内三个加速度表输出的脉冲增量(^);
δθ′x1,j、δθ′y1,j、δθ′z1,j分别为5ms内三个陀螺输出的脉冲增量(^);
δwx1,j、δwy1,j、δwz1,j分别为弹体坐标系三个方向的视速度增量(m/s);
δθx1,j、δθy1,j、δθz1,j分别为弹体坐标系三个方向的角增量(rad);gij、tij、mij(i=1,3,j=1,3)分别为工具误差补偿系数,mij矩阵各元素取零;
wx0、wy0、wz0、θx0、θy0、θz0分别为工具误差零位补偿系数;
δwx1,j、δwy1,j、δwz1,j、δθx1,j、δθy1,j、δθz1,j分别为中间变量。
5.如权利要求1所述的一种含摆喷管运载器的质量辨识方法,其特征在于:
所述运载器轴向视速度增量由公式3计算得到:
fx1,j=δwx1,j·mj-1/t0(3)
式中:
mj-1为导弹上一导航周期的辨识质量(kg),初值由地面点火前装订;
fx1,j为运载器轴向视合力(n);
t0为导航周期(s)。
6.如权利要求1所述的一种含摆喷管运载器的质量辨识方法,其特征在于:
所述运载器气动轴向力由公式4计算得到:
fca,j=s·qpress,j·(caj+dcaj+ca0j)(4)
式中:
s为导弹特征面积(m^2);
fca,j为运载器气动轴向力(n);
qpress,j为运载器飞行动压(pa);
caj为主动段轴向力系数,由弹上导航计算的攻角和马赫数根据运载器轴向力系数插值表插值得到,插值算法端点限幅;
dcaj为主动段底阻修正系数,由弹上导航计算的马赫数根据运载器轴向力系数插值表插值得到,插值算法端点限幅;
ca0j为主动段摩阻修正系数,由弹上导航计算的高度和马赫数根据运载器轴向力系数插值表插值得到,插值算法端点限幅。
7.如权利要求1所述的一种含摆喷管运载器的质量辨识方法,其特征在于:
所述运载器发动机推力由公式5计算得到:
式中:
fe,j为运载器发动机推力(n);
uψ,j为摆喷管偏航摆角(rad);
ae为发动机喷管出口面积(m^2);
p0为海平面大气压强(pa);
pj为当前位置大气压(pa)。
8.如权利要求1所述的一种含摆喷管运载器的质量辨识方法,其特征在于:
所述根据运载器发动机推力公式,计算出当前运载器的质量变化率由公式6计算得到:
式中:
is为发动机比冲(n·s/kg)。
9.如权利要求1所述的一种含摆喷管运载器的质量辨识方法,其特征在于:
所述对质量变化率进行积分,得到运载器当前周期质量由公式7计算得到:
式中:
mj-1为上一周期运载器质量;
mj为当前周期运载器质量。
10.如权利要求1所述的一种含摆喷管运载器的质量辨识方法,其特征在于:
所述摆喷管的摆角利用摆角传感器检测得到,所述当前位置大气压强利用导航高度插值得到。