本发明涉及一种集成式风标总压传感器，并且涉及一种包括该集成式风标总压传感器的飞行器。
背景技术：
1、诸如民用飞机之类的飞行器通过机载大气数据传感器测量飞行器所处环境下的大气总压，并且通过静压孔或全静压探头等传感器测得的静压，计算飞行器的空速。
2、在现有技术中，为了避免在大迎角状态下的总压损失，在传感器的布局阶段需要结合总压传感器的特性，通过计算流体动力学(computational fluid dynamics，cfd)数值计算的手段得到不同迎角和侧滑角工况下机头附近的流场，并结合风洞试验中得到的总压损失系数分布曲线(如图1所示)进行总压损失预估，最终选择出总压探头的理想最优布局位置。
3、鉴于在机头位置理想的最优布局位置有限，而大型民用飞机一般使用三套及以上大气数据传感器并使用多余度的大气数据系统架构，这就给传感器的布局带来了难题。另外，多传感器的布局需要考虑传感器间的互相影响，传感器越多，评估越复杂。
4、为了解决该技术问题，现有技术中已经进行了若干尝试。例如，在由四川跃纳科技有限公司和中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所于2021年06月03日提交的、公开号为cn215475780u、题为“风标空速器”的实用新型专利中，公开了一种风标空速器，包括：风标头、风标加热环、风标主管和风标总压进气管；其中，所述风标总压进气管的一端插接在所述风标头内，另一端穿设在所述风标主管内，所述风标加热环套设在所述风标总压进气管上。在由上述申请人同日提交的、公开号为cn113264195a，题为“风标空速管”的发明专利中，公开了一种风标空速管，包括：空速管本体、风标转轴、风标转向标、转轴上轴套和转轴下轴套；其中，所述风标转轴的一端设置有转轴上轴套，另一端设置有转轴下轴套，所述转轴上轴套连接于所述风标转向标，所述转轴下轴套连接于所述空速管本体。
5、然而，这些风标空速器和空速管的外形仍保留总压探头的气动外形，将总压管身拉长并将风标传感器集成在总压管身上，这类集成式传感器中的总压传感探头不随风标转动，因此仍然无法解决飞行器在大迎角状态下的总压损失问题。另外，这种风标空速器在设计时需要考虑管体对气流的影响以及风标在飞行器各类状态下对总压的影响分析。
6、另外，已经尝试在风标传感器的翼端安装总压探头的管体，探头前缘相比风标前缘更加靠前，这类探头虽然由于总压随动正对来流能够解决飞行器在大迎角状态下的总压损失问题但是这类探头重量相比普通探头明显增加，导致其翼根弯矩大。
7、因此，本发明要解决的技术问题可以包括：总压传感器在飞行器大迎角状态下的总压损失问题，并且如何使集成后的传感器在不增加过多重量的同时能够维持原有风标传感器的测量精度。为了解决该技术问题，需要对现有技术的传感器行改进，以便提供一种集成式风标总压传感器，该集成式风标总压传感器能够克服现有技术中存在的一个或多个缺点。
技术实现思路
1、本发明的目的是避免总压传感器在大迎角状态下的总压损失，维持风标传感器的随动精度，简化传感器设计过程中的传感器间的耦合敏感性分析。
2、根据本发明的第一方面，提出了一种集成式风标总压传感器，该集成式风标总压传感器可以包括：基座，基座附连到飞行器的机身；风标组件，风标组件附连到基座，并且包括：配合在基座中的风标转轴、从风标转轴延伸的风标臂以及附连到风标臂的风标体，其中，风标体具有朝向末端渐缩的翼面，在翼面之间形成容纳空间并且在风标体的末端设置有风标开口；以及总压组件，总压组件设置在容纳空间中，并且包括总压引导部和流体连接到总压引导部的总压集管，其中，总压引导部连通到风标开口。
3、这种集成式风标总压传感器的总压传感器集成在风标内，因此，在风标传感器正常工作的状态下，其内部的总压传感器也正对来流，有效避免了在机身大攻角状态下总压损失的问题。
4、根据本发明的以上方面，较佳地，风标开口可以是沿着风标体的末端延伸的连续贯通孔并且总压引导部形成为引导槽，用于将风标开口连通到总压集管。
5、这种布置使得具有足够的气流进入风标开口，从而能够提高总压传感器的测量精度。另外，这样也降低或者避免了风标开口被意外堵塞的可能。
6、根据本发明的以上方面，较佳地，风标开口可以包括沿着风标体的末端间隔开布置的多个开口，并且总压引导部包括多个总压探管，每个总压探管在多个开口中的相应一个开口与总压集管之间延伸。
7、这种布置一方面能够使得具有足够的气流进入风标开口，从而能够提高总压传感器的测量精度。另一方面提高了集成式传感器的系统可靠性。
8、根据本发明的以上方面，较佳地，总压组件还可以包括压力传感器，压力传感器设置在飞行器的机身内部，其中，总压集管是柔性集管，并且经由风标转轴中的开口连通到压力传感器。
9、通过将压力传感器设置在机身内部，能够避免严苛的机外环境，延长了压力传感器的使用寿命，并且通过柔性集管，能够适应风标的不同取向，而不会影响进入压力传感器的气流。
10、根据本发明的以上方面，较佳地，风标组件还可以包括攻角获取装置，该攻角获取装置设置在基座内部并且能够确定风标转轴的枢转角度。
11、例如，攻角获取装置可以包括霍尔传感器、编码器或者旋转变压器等。
12、根据本发明的以上方面，较佳地，集成式风标总压传感器还可以包括设置在容纳空间中的加热装置。该加热装置可以用于集成式风标总压传感器的除冰/防雾等，并且允许风标式迎角传感器和压力传感器可以共用该加热装置。
13、根据本发明的以上方面，较佳地，为了尽可能减少风阻，并且提高风标式迎角传感器的测量精度，风标体可以具有朝向末端渐缩的翼面，并且翼面形成三角形的截面形状。
14、根据本发明的以上方面，为了尽可能增加根据本发明的集成式风标总压传感器的对称性，使得集成后的传感器保留风标传感器的气动外形，提高测量精度，较佳地，总压引导部可以居中地布置在风标体的容纳空间中。
15、根据本发明的第二方面，提出了一种飞行器，该飞行器可以设置有根据以上方面所述的集成式风标总压传感器。
16、根据本发明的以上方面，为了进一步提高飞行器的可靠性，该飞行器可以包括多个集成式风标总压传感器，并且多个集成式风标总压传感器可以设置在飞行器的机头和机身的多个不同位置处。
17、这样，根据本发明的集成式风标总压传感器不仅兼顾了多裕度系统架构，同时能在机头理想的最优区域布置充足的传感器。另外，该集成式风标总压传感器还减少了可能出现的多传感器间互相影响的情况，有效地减轻了传感器的总重与布局复杂度。
18、综上所述，根据本发明的集成式风标总压传感器的进气口在大迎角状态时可随风标转动随时正对来流，优化了传统总压传感器在大迎角状态下测量总压有损失的不足，而且由于集成了两类传感器，可以降低飞行器上大气系统传感器的总重。该集成式风标总压传感器可以应用于对飞行器迎角和总压信号有较高准确度要求的商用客机、无人机等飞行平台。
19、由此，通过本发明的集成式风标总压传感器能够满足使用要求，克服了现有技术的缺点并且实现了预定的目的。
1.一种集成式风标总压传感器(100)，包括：
2.根据权利要求1所述的集成式风标总压传感器(100)，其特征在于，所述风标开口(23c)是沿着所述风标体(23)的所述末端(23a)延伸的连续贯通孔并且所述总压引导部(31)形成为引导槽，用于将所述风标开口(23c)连通到所述总压集管(32)。
3.根据权利要求1所述的集成式风标总压传感器(100)，其特征在于，所述风标开口(23c)包括沿着所述风标体(23)的所述末端(23a)间隔开布置的多个开口，并且所述总压引导部(31)包括多个总压探管，每个总压探管在所述多个开口中的相应一个开口与所述总压集管(32)之间延伸。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的集成式风标总压传感器(100)，其特征在于，所述总压组件(30)还包括压力传感器(33)，所述压力传感器设置在所述飞行器的机身内部，其中，所述总压集管(32)是柔性集管，并且经由所述风标转轴(21)中的开口连通到所述压力传感器(33)。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的集成式风标总压传感器(100)，其特征在于，所述风标组件(20)还包括攻角获取装置，所述攻角获取装置设置在所述基座(10)内部并且能够确定所述风标转轴(21)的枢转角度。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的集成式风标总压传感器(100)，其特征在于，还包括设置在所述容纳空间(23b)中的加热装置(40)。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的集成式风标总压传感器(100)，其特征在于，所述风标体(23)具有朝向末端(23a)渐缩的翼面，并且所述翼面形成三角形的截面形状。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的集成式风标总压传感器(100)，其特征在于，所述总压引导部(31)居中地布置在所述风标体(23)的所述容纳空间(23b)中。
9.一种飞行器(1000)，所述飞行器设置有根据权利要求1-8中任一项所述的集成式风标总压传感器(100)。
10.根据权利要求9所述的飞行器，其特征在于，包括多个所述集成式风标总压传感器(100)，并且设置在所述飞行器的机头和机身的多个不同位置处。
