技术摘要：
本发明公开了一种在线的一体化飞行器气动力建模系统，涉及飞行器建模技术领域。该系统包括：源数据模块，其设置有用于补充多源数据集中的数据的数据补充端口；数据核算模块，其用于得到飞行器原型应用数据集；立方体构建模块，其用于构建出飞行器完备的数据立方体；模  全部
背景技术：
一体化飞行器指以吸气式超燃冲压发动机技术为动力的机体/推进一体化飞行 器。一体化飞行器存在的机体推进耦合为性能评估与控制建模带来一系列挑战。文献“贺元 元,  倪鸿礼,乐嘉陵.一体化高超声速飞行器气动-推进性能评估[J].实验流体力学,2007, (02):63-67.”中介绍一种CFD和风洞试验相结合评估一体化飞行器气动-推进性能的近似 方法和过程。文献“吴颖川,贺元元,贺伟,et  al.吸气式高超声速飞行器机体推进一体化技 术研究进展[J].航空学报,2015,(01):245-260.”中综述了一体化飞行器的研究现状与挑 战，同时介绍了相关的技术研究进展。一体化飞行器气动特性评估困难，也对于气动力建模 也带来了挑战。文献“Rufolo  G ,Roncioni  P ,Marini  M ,et  al .Experimental  and numerical  aerodynamic  data  integration  and  aerodatabase  development  for  the PRORA-USV-FTB_1reusable  vehicle[J].AIAA  paper,2006,8031:2006.”结合多组风洞和  CFD数据集，以增量叠加的方法对飞行数据进行外推。文献“黄俊,刘知贵,刘志勤,et  al .  一体化飞行器面向控制的建模与弹道规划[J].弹箭与制导学报:1-6.”利用增量方法进行 计算条件规划并建模。 综上，一体化飞行器的建模依赖大量数据集，并可能融合多种段(CFD计算、风洞试 验、飞行试验等)。建模方法已经存在一定的研究，而气动建模所依赖的数据是一个长期迭 代式的积累过程，因此建模过程成为气动设计人员反复编码分析的过程。 目前虽然建模方法已有较多讨论与发展，但在自动化、提高研究效率方面仍然值 得改进。目前一体化飞行器气动力建模的中面临的难点与挑战如下： (1)建模依赖完备气动数据集，但数据集伴随飞行器研究的整个长周期递增，在研 究的不同阶段数据可能来源于工程估算、CFD仿真、风洞试验、飞行试验多种层面的多源数 据，气动数据集存在数据繁杂、重复、缺失而无法建模的问题。 (2)一体化飞行器中面临多耦合问题，同时受设备与试验条件的限制，难以满足气 动力所面临的核算需求。 (3)建模的数据源、过程、结果伴随数据集的变化而变化，面临存储、溯源、对比分 析困难。
技术实现要素：
本发明在于提供一种在线的一体化飞行器气动力建模系统，其能够缓解上述问 题。 为了缓解上述的问题，本发明采取的技术方案如下： 一种在线的一体化飞行器气动力建模系统，包括： 4 CN 111581726 A 说　明　书 2/6 页 源数据模块，其写入了飞行器模型的气动力多源数据集，并设置有用于补充气动 力多源数据集中的数据的数据补充端口； 数据核算模块，其用于基于气动力多源数据集，结合力核算策略进行受力核算，并 得到飞行器原型应用数据集； 立方体构建模块，其用于对飞行器原型应用数据集进行预处理，并采用数据融合 算法构建出飞行器完备的数据立方体； 模型构建模块，其用于对飞行器完备的数据立方体进行切处、网格化数据、增量计 算以及增量拟合后，构建出飞行器气动力模型； 数据存储及在线可视化模块，其用于存储和显示系统中的过程、结果以及源数据。 本技术方案的技术效果是：通过数据核算模块能够满足试验设备受限下的飞行器 耦合特点下的核算需求；通过立方体构建模块能够构建出飞行器完备的数据立方体，解决 多源数据下数据繁杂、重复、缺失而无法建模的问题；通过数据存储及在线可视化模块、源 数据模块的数据补充端口，解决了一体化飞行器伴随研究周期的自动化建模、可溯源、可对 比分析等相关需求与困难；该系统能够伴随整个飞行器研究周期中的数据补充反复执行， 并不断的保存所有的数据。 进一步地，所述气动力多源数据集包括模型、来源、马赫数、雷诺数、动压、攻角、侧 滑角、俯仰舵偏角、滚转舵偏角、偏航舵偏角、油气比、FAS细目、升力、阻力、侧向力、俯仰力 矩、滚转力矩和偏航力矩。 进一步地，所述数据核算模块的数据核算过程包括： a1、确定飞行器原型，从其模型集合中选择至少一个模型； a2、根据气动力多源数据集确定数据来源； a3、根据数据来源、步骤a1所选择的模型确定气动力数据集； a4、确定飞行器原型的FAS细目； a5、根据模型类型、模型尺度以及FAS细目，确定数据转换方法； a6、采用所确定的数据转换方法，对气动力数据集进行转换，得到飞行器原型应用 数据集。 本技术方案的技术效果是：能以web在线交互为载体，借助用户经验，使得有限的 源数据下也能对原型数据的核算；而当数据集得到充实，存在并列等效数据集时，可优先选 择精度更高的数据集。 进一步地，所述立方体构建模块在进行数据融合前，由用户从预处理后的飞行器 原型应用数据集中选择用于输入数据融合算法的融合数据集。 更进一步地，所述数据融合包括：按行比对融合数据集中的数据，如果有完全相同 的数据记录则进行清理；按照飞行器的飞行走廊对融合数据集进行RBF插值，构建得到飞行 器完备的数据立方体。 本技术方案的技术效果是：通过RBF插值，对于多源重复条件下的数据进行融合， 对于立方体缺失数据点可进行补全；对于分布不均匀，能够使之均匀化。 进一步地，所述数据存储及在线可视化模块采用关系型数据库存储数据。 本技术方案的技术效果是：采用关系型数据库存储数据，其都是使用表结构，格式 一致，易于维护，SQL语言通用，可用于复杂查询，使用方便，支持SQL，可用于一个表以及多 5 CN 111581726 A 说　明　书 3/6 页 个表之间非常复杂的查询。 更进一步地，所述数据存储及在线可视化模块是以浏览器为用户使用视窗载体， 开发用户交互可视前端代码，以及基于http协议远程数据通信的web后端接口代码。 本技术方案的技术效果是：通过浏览器与服务器交互与逻辑分离，用户交互方便， 可视化效果好，易实现团队数据共享与业务协作。 更进一步地，所述关系型数据库、所述前端代码以及所述后端接口代码均是基于  JavaWeb技术与Oracle技术编码得到。 本技术方案的技术效果是：JavaWeb与Oracle技术成熟、稳定，易于开发与维护。 更进一步地，所述数据存储及在线可视化模块前、后端的数据是结合Ajax和JSON  进行异步传输，其中后端持久化数据访问存储协议，面向对象设计数据格式，采用Java  对 象序列化为二进制数据大对象，结合数据库BLOB类型进行存储，访问是通过读取数据库中 二进制数据、反序列化则为Java对象，由后端处理代码选择性将数据进行处理。 本技术方案的技术效果是：采用了JavaScript  Object、JSON、Java  Object、BLOB  四种数据形式，分别对应能够简单、高效地被浏览器、通信数据、Java业务逻辑层、数据库层 使用；通过Ajax、Java序列化，四种数据格式能够高效快速相互转换；综合形成高效的气动 模型函数形式数据与数据关系结构的表达、传输、存储的协议。 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明实施例，并配 合所附附图，作详细说明如下。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对 范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这 些附图获得其他相关的附图。 图1是实施例中所述建模系统的建模流程图； 图2是实施例中所述数据核算模块的核算流程图； 图3是实施例中所述立方体构建模块构建的数据立方体示意图； 图4是实施例中所述模型构建模块的建模流程图； 图5是实施例中数据存储及在线可视化流程图； 图6是实施例中数据存储与通信协议设计示意图； 图7是实施例中前端可视分析的交互设计示意图。