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针对平流层飞艇及临近空间低速飞行器风速风向测量需求,介绍了一种风速风向测量装置的工作原理。该装置通过电机带动旋臂两端压差敏感单元的转动,增大相对来流所产生的动压,从而间接获得来流的速度和方向。本文给出了该装置的基本原理及其改进设计方法,并对该装置所依赖的主要设计参数如旋臂长度、旋转速度、传感器精度、安装角误差等进行了敏感性分析研究,给出了装置的参数设计准则,并通过仿真分析的方法对上述分析过程进行了验证,从而为装置的研制打下了理论基础。