再入飞行器气动热参数辨识方法研究

再入飞行器在再入大气层过程中，会经历恶劣的热环境，其防热系统的成功设计在很大程度上取决于对飞行器表面热流密度和防热材料性能的准确估计。然而，由于再入时飞行器表面温度较高，不能直接在其表面安装传感器来测量表面热流，只有将传感器置于防热层内某点，通过测量该点的温度历程来反演表面热流；此外，高温下防热材料热物性参数的确定也需要借助于热传导逆问题的处理方法来进行反演确定。因此，本项目以这两类典型的气动热参数辨识问题为研究对象，在对其适定性进行理论分析的基础上，针对再入飞行器的典型防热系统结构，建立和完善气动热参数辨识方法，如灵敏度方法、顺序函数法和迭代正则化方法，给出测量点位置、测量信息量和测量精度对辨识结果的影响规律。同时，开展地面风洞实验，对上述辨识方法进行验证，探讨将上述辨识方法应用于实际飞行试验的可行性，为再入飞行器的防热系统精细设计打下基础。