摘 要：飞机分布载荷是飞机设计中最关键的一部分，压力分布数据库是飞机分布载荷计算的重要组成部分，压力数据的精度会直接影响分布载荷结果。基于现有的压力分布数据库，采用泛克里金插值法对所需姿态角的压力分布进行了计算。计算结果表明，泛克里金法比线性插值法能得到更高精度的结果，为以后完善分布载荷计算技术提供了新的想法。
　　关键词：飞机设计;分布载荷;压力数据;泛克里金法
　　1 引言
　　飞机载荷设计是飞机设计中极其重要的一项[1]，而在计算飞机分布载荷的时候需要大量的压力分布数据。一般来说，压力分布数据的影响因素有迎角、侧滑角、舵偏角等[2]。对于测压试验的压力分布数据，局限于飞机试验模型尺寸以及试验环境条件，只能得到有限姿态角的数据库。目前，部件载荷计算时会采用半经验公式或者矢量法[3]。
　　对于线性插值法只考虑了插值点附近两个样点的影响，其插值结果的精度难以得到保证，具有非常明显地局限性[4]。
　　本文使用了线性插值法和泛克里金插值法对测压试验数据进行了计算，并将插值计算结果与测压试验数据进行对比，最终得出泛克里金插值法更精确，更符合实际。
　　2  泛克里金插值法
　　克里金插值法分为以下几种：普通克里金法、泛克里金法、协同克里金法和指示克里金法等。其中普通克里金插值法要求区域化变量满足二阶平稳假设或是固有假设，但实际应用中这一假设往往无法满足，从而限制了克里金法的应用，但泛克里金法的引入解决了这个问题[5]。目前，克里金插值法在很多领域得到了广泛的应用。
　　2.1  泛克里金插值法的原理
　　区域变量的变异性主要包括三个部分：确定性部分、相关部分和随机部分。对于非平稳变量，即确定性部分在空间上不是常量，必须假定其确定性部分随空间的分布，又称为漂移或倾向，对应于这一方法的最佳线形估值过程称为泛克里金法。
　　3  算例
　　3.1  原始数据
　　本文以某型飞机垂尾某剖面为例，采用泛克里金插值法对该剖面的压力分布数据进行插值计算。表1、表2分别给出了由风洞测压试验得到的侧滑角10°舵偏角5°和侧滑角20°舵偏角20°下垂尾某剖面的压力分布数据。
　　3.2  插值计算结果
　　将上面列出的数据作为样本值，利用泛克里金插值法得出侧滑角15°舵偏角10°下的垂尾某剖面压力分布数据。表3给出了实测值、线性插值法结果以及泛克里金插值法结果。
　　从表3可以看出，相对于线性插值法，泛克里金插值法的计算结果更接近实测值，尤其在剖面前缘（10%之前）处，泛克里金法的最大误差为：0.077942，而线性插值法的误差则达到了0.28845。由此可见，泛克里金插值法比线性插值法在插值精度上更好。
　　4  结论
　　本文以垂尾某剖面压力分布数据为例，分别采用线性插值法、泛克里金插值法对压力分布数据进行了计算，并与风洞试验实测值进行了对比。计算结果表明，泛克里金插值法相对于线性插值法更能精确地反映出垂尾在不同侧滑角、舵偏角下的真实分布。泛克里金插值法应用于测压试验数据处理是可行的，这为后续完善飞行载荷计算技术提供了新的想法。
　　参考文献：
　　[1]彭小忠.大型飞机飞行载荷计算方法[J].民用飞机设计与研究，2004（03）：12-20.
　　[2]Stevens B L， Lewis F L. Aircraft Control and Simulation[J]. Aircraft Engineering & Aerospace Technology， 2003， 76（5）.
　　[3]韩鹏，刘晓晨，胡赞远，闫中午.一种用于获得飞机部件气动载荷的网格向量法[J].空气动力学学报，2018，36（04）：571-576.
　　[4]于亚龙，穆远彪.插值算法的研究[J].现代计算机（专业版），2014（05）：32-35.
　　[5]杨功流，张桂敏，李士心.泛克里金插值法在地磁图中的应用[J].中国惯性技术学报，2008，16（2）：162-166.
　　作者简介：
　　姚日通（1992-），男，籍贯：广东省茂名市人，民族：汉 职称：助理工程师，学历：硕士研究生。研究方向：飛机载荷设计。