再入飞行器在气动噪声作用下的响应分析

简要论述了开展再入飞动噪声作用下结构动响应研究的意义和国内外发展趋势，在确定再入气动噪声环境的基础上，采用有限元谱分析方法，和ＮＡＳＴＲＡＮ大民了再入飞行器在气动噪声作用下的响应计算，其中，对本文所采用的加载原理进行了详细介绍。最后讨论了今后的研究方向。     

VTVL高超声速航天飞行器优化气动布局研究

针对垂直起飞、垂直降落飞行器－一种先进的、能重复使用航天飞行器的选型和气动经布局，研究分析了飞行器外形尺寸参数高超声速再入气动性能的影响，给出了优化气动布局，并通过实验验证了布局的正确性，结构实验和理论分析给出了飞行器高超声速气动特性参数。     

航天飞机轨道器实验(上)

美国国家空间运输系统的定期使用又一次给气动热力学工作者以研究气动热现象的机会，而这种现象只有飞行器在高超音速度飞行条件下进入才会产生。从７０年代中期开始，航天飞机轨道器试验计划将轨道器作为一种再入飞行器进行试验（作为正常任务的附属任务）。由轨道器求试验得出的数据表明，对于升力体再入飞行器，至今的基准超音飞行结果数据是不能用的。这些数据目前正用来验证现代方法（试验方法和计算方法）的整个过程，以模拟或     

再入飞行器基于气动力热约束的飞行轨迹控制优化研究

@@@@为了计算再入飞行器的可压流场特性,采用计算流体力学（CFD）方法获得不同工况下飞行器流场的气动特性。通过对多个工况点下流场热力学状态的分析与对比,给出高超声速飞行器再入飞行过程中的气动加热率与气动特性的数值分布,并依据这些数据对再入飞行器进行飞行轨迹的一体化优化设计与总体飞行仿真。     

高超声速飞行器结构热力耦合试验与评估技术进展

高超声速飞行器在再入飞行段、巡航飞行段经历的严酷气动热环境与挑战对结构热/力耦合试验与评估技术提出了相当高的要求。针对高超声速飞行器研制对热力耦合试验与评估技术需求,对高温湍流模拟试验技术、静/热耦合试验技术、热模态/振动耦合试验、热/噪声耦合试验技术、热/真空试验技术、热模态测试技术、大型热/结构试验技术、热/振动/噪声试验技术、高温测试技术等技术进展分析总结,指出了热力耦合试验与评估技术发展方向。     

升力式再入飞行器的神经网络自适应逆控制系统设计

分析了升力式再入飞行器的动力学模型,针对现有的再入控制方法的缺陷,提出了利用神经网络自适应逆来设计再入控制系统,使再入飞行器控制系统克服现有的控制方法的缺陷,无需大量的增益调节,自动适应非线性、强耦合的对象特性,适应大范围环境变化,减小对不同飞行条件下气动与结构参数的依赖性,自动补偿不确定因素。最后通过simulink建模对控制系统进行了仿真,验证了此控制系统能很好地跟踪输入,并且能抑制大范围的外部扰动。     

高温多层碳再入飞行器防热层温度测量

当高性能的再入飞行器以大约每秒6公里的速发进入地球大气层时,气动加热作用会在防热层的外表面产生大约1至3KW/cm~2的传热速率。这种异乎寻常的加热作用使表面温度达到3000K。在执行这些再入飞行器的飞行试验计划的过程中,为了评价再入飞行器的性能和防热层设计的合理性以及气动加热环境,需要防热层的温度数据。在最近的飞行试验中,测量了碳碳防热层内部的温度。该碳碳防热层的结构形式是:将     

跨大气层飞行器气动伺服弹性稳定性分析方法研究

跨大气层飞行器通常采用翼身组合体外形,机体结构柔性大,飞行控制系统通道之间交联耦合且通频带宽、再入扰动因素复杂、气动加热严重,上述因素可能导致气动伺服弹性或热气动伺服弹性问题。考虑外界干扰不确定性、飞行器模型摄动和控制通道耦合等因素,跨大气层飞行器需进行多通道交联耦合气动伺服弹性鲁棒稳定性分析。通过弹性飞行器动力学建模、非定常气动力拟合、伺服系统和飞行控制系统建模,建立了气动伺服弹性系统的闭环模型。在此基础上对Nyquist方法、最小奇异值法以及结构奇异值μ方法等气动伺服弹性稳定性分析方法进行了分析与讨论,得出相关结论。     

欧洲再入飞行器EXPERT地面试验项目研究进展

为了满足未来空天运输和太空探测计划的需求,近10年来,欧空局对再入飞行器做了大量试验探索。欧洲EXPERT再入飞行器旨在通过机身安装的高精度测量仪器来收集再入飞行时飞行器周围的气体参数。目前,EXPERT计划进展顺利,地面试验项目基本完成,并进入全面的工程研制阶段。对欧洲EXPERT计划的历史背景、飞行器气动外形演变和地面试验项目这三部分内容进行了总结和分析。     

TAS-I公司加紧研制IXV高超声速飞行器

过渡试验飞行器(IXV)是欧空局负责的试验性可再入飞行器项目,目的是验证一种能以高超声速进行无动力机动再入飞行的升力体结构。首先对IXV项目的进展进行了梳理,然后从热控制的角度重点介绍了飞行器设计方案的变动以及新的研究成果。     

运载火箭增压管路随机性压力跳变机理及试验验证

针对常规在役液体运载火箭一级燃增压路入口的随机性压力跳变现象,通过理论分析、数值仿真及试验验证,提出了燃增压路内存在的两种稳定流型:正常流型和螺旋流型.在随机性扰动的激励下,管路内两种流型发生突变,局部流阻增加,增压管路入口压力产生跳变现象,从机理上复现了燃增压路的随机性压力跳变现象.在此基础上,提出了增加隔板结构抑制...     

地下钢筋混凝土拱形结构在顶爆条件下的抗爆试验

拱形结构作为地下工程的主要结构形式之一,目前大多研究都集中在数值仿真上,所得到的结构破坏特征及响应数据缺乏相应的试验验证,不能充分地指导地下工程的抗爆设计。为研究地下钢筋混凝土拱形结构在爆炸荷载作用下的破坏模式及抗爆性能,对其在顶爆条件下开展了5个不同爆炸距离和装药量的试验。结果表明:在同一爆距下,随着装药量的增加,拱形结构的破坏程度逐渐增加,破坏模式为由背爆面产生裂纹发展为混凝土层裂脱落、钢筋隆起变形,直至拱顶中心处混凝土塌落显著、钢筋严重弯曲变形。顶爆下拱形结构的破坏不仅与比例爆距相关,还受到爆距的影响,同一比例爆距下,爆距越大拱结构的破坏越显著。通过分析位移响应与装药量及爆距的关系,初步提出了以挠跨比为依据的破坏等级划分方法,为今后的结构破坏评估分析提供试验支撑。     

综合传动装置内部激励与箱体振动特征的试验研究

综合传动装置的振动问题将导致寿命降低,可靠性变差,影响传动的平稳性及品质,其内部激励与箱体振动特征之间的映射关系是目前研究的难点之一。为获取某型综合传动装置内部激励与箱体振动特征之间的映射关系,设计了试验方案,提出了多测点与多工况的综合传动装置箱体台架振动测试与信号耦合分析方法,获取了某型综合传动装置内部激励与箱体振动特征之间的映射关系。结果表明：试验研究分析方法可确定综合传统装置振动激励源的具体位置,以及要控制的振动优势频率,为箱体的结构优化奠定了基础。     

探空火箭箭头随机振动仿真分析

以探空火箭箭头为研究对象,利用有限元软件ANSYS Workbench对结构的模态及随机振动响应进行仿真分析,得到箭头的模态、随机振动响应谱、加速度均方根值、应力云图等,并与试验结果进行了对比,验证了仿真方法的正确性.仿真分析方法弥补了箭头随机振动试验手段的不足,得到更多的随机振动响应数据,并对箭头应力、变形、设备安装结构振动响应、测点位置影响等进行了分析,对箭头动态强度设计、设备与箭头振动试验方案设计等均有参考意义.     

扫频式干扰对调频多普勒引信的干扰机理研究

为了揭示扫频式干扰对调频多普勒引信的干扰机理,在分析谐波定距调频多普勒引信的工作原理和扫频式干扰信号特征的基础上,理论推导了扫频式干扰信号作用下调频多普勒引信的响应过程,阐明了扫频式干扰对调频多普勒引信的干扰机理,并进行了仿真分析和试验验证。理论推导、仿真分析和试验表明：与点频干扰相比,扫频式干扰本身具有容错性,通过合理设置扫频参数,即可对谐波定距调频多普勒引信进行干扰,但引信加入各谐波间的严格逻辑时序判决措施后,其干扰效果会变差。     

行进间射击随机响应研究

该文以车辆行驶动力学和火炮发射动力学理论为依据 ,利用随机振动理论 ,提出了在随机激励下非平稳随机响应的计算方法 ,并以某自行火炮为研究对象 ,用该方法探讨了该系统在随机路面上作行进间射击时的动力特性和动态响应 ,对该类系统的结构设计和实际应用均有参考价值 .     

弹载天线随机振动的仿真分析

在航天电子产品设计过程中,天线结构的随机振动仿真分析对于提高产品的环境适应性具有重要的作用。文章用有限元分析软件ANSYS对某弹载天线结构进行了随机振动分析,并通过实验对仿真结果进行了验证。     

预应力片簧式结构开关的动力学仿真

运用Nastran有限元仿真软件对预应力片簧式结构开关进行了动力学仿真研究,在有限元模型的正确性得到验证的基础上,进行了预应力下片簧的模态分析、随机振动分析及瞬态响应分析,将仿真结果与试验数据进行了对比,验证了有限元分析结果的合理性和准确性;通过动力学仿真研究为触发引信的结构优化、安装结构选择、夹具设计、瞬发度性能评估等提供了参考依据.     

随机振动条件下保险阀颤振问题分析及改进

为解决导弹保险阀在随机振动条件下出现的颤振问题,使用AMESim软件进行建模仿真.通过在模型中添加随机振动模块,有效模拟了振动条件下保险阀的工作状态,并分析了几个因素对颤振的影响.结果表明运动件与壳体间的摩擦力是主要影响因素,活阀导向结构也会产生一定影响.对保险阀进行结构改进,试验证明改进后颤振现象得到大大改善.研究结果对阀门在随机振动条件下的性能分析及结构改进具有一定的指导作用.     

基于噪声激励及响应和模态分析的风洞引射器结构优化设计

为弄清噪声激励的大小、分布情况以及蒙皮响应(振动)的量值,对1.2 m 风洞引射器蒙皮噪声激励及响 应测量实验和基于Abaqus 软件模态进行优化设计。给出数据采集系统结构,介绍具体测量方法,并与现有结构(厚 5 mm)和优化设计方案(厚8 mm)的有限元分析结果进行对比分析,得到结构优化方案参考数据。结果表明：该设计 能有效避开气流脉动压力变化引起400、409、460、516、561、598 Hz 的结构剧烈振动频率,提高结构的刚度和强 度,提升增量引射器的抗疲劳性能。