固体捆绑火箭助推分离仿真研究

固体助推器分离系统设计应保证在各种条件下实现芯级与助推器安全分离,对运载火箭固体助推分离的安全性问题进行研究。建立了固体捆绑助推分离的六自由度动力学模型,结合虚拟样机与动力学数值仿真技术,对固体助推器分离动力学特性进行探讨;研究了固体助推与芯级分离主要影响因素,并对分离过程中助推和芯级的运动过程进行仿真。根据数值仿真结果,给出固体助推不同分离工况下的分离规律。仿真分析结果表明：通过六自由度仿真能够有效模拟固体助推与芯级的分离。     

基于能量域的引信环境识别

针对目前引信对高性能安全控制及对弱环境精细化识别的要求，提出一种基于能量域的环境识别方法。通过对安全系统中存在的能量转换过程进行分析，该方法基于梯形法近似积分计算，通过输入模拟弱发射环境进行了仿真分析。数值仿真结果表明，该方法在弱发射过载环境中效果良好，且能够降低在发射过载变化时的解保距离散布，能够识别故障发射环境，勤务处理安全性和可靠性均有所提高，可为引信安全系统设计和解保策略的制定提供参考。     

风扰动下地空导弹级间分离动力学分析

针对导弹套筒式级间分离方案,建立了风扰动下导弹六自由度运动模型,分离过程中两级相互作用模型和气动力计算模型,分别对常值风和随机风扰动影响进行了仿真分析.计算结果表明常值纵风使分离时间推迟,增加了过程时间和完全分离距离;常值横风使分离提前,且减小了过程时间和完全分离距离.随机横风会引起真实攻角和真实侧滑角的较大振荡,不利于导弹操纵飞行.     

大气层内高超声速飞行器级间旋转分离方法

提出一种大气层内高超声速飞行器的级间旋转分离方法,通过级间气动流场的简化计算和分离过程的动力学仿真,对分离过程进行仿真分析。分析结果表明,通过选择合理的分离参数,可以利用空气动力实现上下两级的安全分离。该分离方法对大气层内高超声速飞行器的级间分离工程设计具有借鉴意义。     

基于单目视觉的分离图像分析方法

运载火箭分离安全性是飞行安全性的关键特性,获取火箭飞行过程中助推、各子级及星箭分离时刻及分离后的速度、加速度及距离变化曲线是分离安全性分析的核心内容.针对此问题,根据箭载摄像头天基视频,提出了一种基于单目视觉图像的运载火箭分离过程分析方法,通过图像序列的运动视差,变换并求解得到分离目标与摄像装置在特定序列内的距离变化曲...     

星箭包带锁紧装置分离过程动态包络的动力学仿真

包带锁紧装置是世界上各主要运载火箭大都采用的星箭连接和分离机构.随着卫星种类、结构形式的不断变化,卫星对包带装置提出了更高的要求.因此,对包带分离过程中动态包络的研究也显得日益重要.介绍了用ADAMS软件对包带装置分离过程动态包络进行动力学仿真的研究情况,包括建模的方法,模型的ADAMS描述,以及仿真结果与试验结果的比较.     

基于抛物线包络反演的距离选通三维成像方法

距离选通三维成像技术在三维测绘、远距离侦查、导航、水下目标探测等应用领域具有重要意义。介绍了距离选通超分辨率三维成像技术目前的发展现状和常用的三维反演算法。在此基础上研究了基于抛物线包络的距离选通三维成像方法。在实际测距精度、三维成像景深、实时性和系统实现的难易程度等方面，与目前常用的三角形和梯形能量相关算法进行了对比分析和实验验证。实验结果表明：基于抛物线包络的三维反演算法降低了系统硬件指标要求，提高了实际测距精度，同时实现了大景深实时三维成像的要求，具有良好的应用前景。     

基于电动力绳的火箭末级离轨系统设计及效能分析

基于电动力绳系的火箭末级离轨方法是任务后的火箭末级被动离轨的有效途径之一,有利于提高火箭离轨效率。但是电动力绳系应用于火箭末级的可行性及离轨效能是需要研究的问题。首先研究适用于电动力绳系离轨的火箭系列类型,针对该类型火箭末级的总体特性开展绳系离轨系统设计,分析了电动力绳系统对火箭的技术需求,对离轨效能进行仿真分析以验证离轨系统设计的可行性。     

基于频域校正的快速长时间积累算法

针对长时间积累过程中回波信号出现的距离徙动和多普勒走动问题,提出一种基于频域校正的快速长时间积累算法。该算法首先利用Radon-Ambiguity变换对脉压以后的回波信号进行加速度估计,用得到的估计值构造加速度补偿因子消除距离弯曲和多普勒走动,然后选取回波包络之间的相关系数作为代价函数对目标的速度进行估计,用得到的估计值构造速度补偿因子消除距离走动。仿真结果验证了该算法的有效性。     

火箭级间分离与姿控耦合影响研究

为分析分离与姿控耦合设计时的相互影响,提出了基于上面级喷管最大摆动角速度,以及基于上面级实时控制的分离与姿控耦合计算方法,建立了级间分离与姿控耦合计算模型.某型火箭级间分离计算结果表明,采用基于上面级实时控制的耦合计算方法,能够真实地反应上面级姿态控制力作用下的级间分离过程,可为箭上设备安装边界设计提供准确依据.     

基于鱼雷壳体强度及稳定性的结构可靠性分析

针对现有结构设计安全系数方法的弊端,将可靠性设计理念引入鱼雷结构设计领域。结合经典壳体理论计算方法与二次二阶矩法,确定了基于理论公式的壳体结构可靠性安全裕度方程及其求解方法,利用ANSYS软件的概率设计（PDS）模块从有限元角度对壳体结构可靠性进行计算,计算结果验证了该方法的准确性。以上2种方法的引入可搭建连接鱼雷壳体结构设计与鱼雷产品可靠性设计之间的理论桥梁。     

引信系统安全性设计中的“三防”原理

介绍基于“三防”原理的引信系统安全性设计方法,它把引爆武器所必须的关键件放在由能量势垒所包围的所谓“禁区”内,该区的门的关开只能由一个特定的电脉冲序列来控制,一旦能量隔离失效,禁区中的关键件自身就以一种安全的方式首先失效。这种设计方法有三个明显的优点：一是进行安全性设计时不再需要知道异常环境的强度,二是可使关键件数最小,三是可使验证安全性的分析与使验证的成本控制在合理的范围内。虽然文中主要讨论“三防”原理,但对基于模型的安全性估算法也作了介绍。     

基于C6678多核数字信号处理器的声纳信号并行处理设计

针对多核并行机制下,共享资源争夺激烈,硬件能力提升难以切实转变成程序效率提高的难题,通过协调存储器访存和核间同步等关键问题,研究了一种基于C6678多核数字信号处理器的声纳信号多级并行处理方法,包括核间流水线设计、数据传输与中央处理器并行设计和指令流线设计。以声纳二维相控方位滤波为例,介绍各级设计的实现方法,逐个测试并行性能,并编制实时处理软件。测试结果表明,该方法能够实现存储器访问和中央处理器运算并行,极大提高程序执行效率。通过采用该方法开发的实时处理系统,具有集成度高和实时性强的优点,获得了高航速下海中浮球和配重条石清晰的实时成像效果,具有工程应用价值。     

基于COM Express 模块的安全开关机方案

为解决特殊嵌入式计算机在非ATX电源供电情况下,因非安全开关机造成的系统崩溃、损坏文件系统等问题,设计一种基于COM Express模块的非ATX电源安全开关机方法。通过控制PS_ON引脚来开启或关闭电源,给出安全开关机单元原理框图,从开关控制单元设计、CPLD控制单元设计对硬件进行设计介绍,并使用VerilogHDL语言进行软件设计,并已成功应用于某型号项目中。结果表明:该方法有效可行,能实现物理开关机转换为软开关机功能,保证系统的安全关机。     

星箭包带式连接结构动力学研究进展

介绍包带连接结构动力学及相关问题的国内外发展概况,对包带连接结构的承载能力、分离冲击、包带动态包络、环境适应性、分离速度与分离姿态等典型工程问题进行了分析评述,指出了包带连接结构动力学的研究方向和研究内容。     

多级火箭级间热分离流场的数值预测

针对多级火箭级间热分离这一复杂环境条件,用数值模拟的方法对级间段流场进行预测.计算采用有限体积法,对非定常三维雷诺平均的NS方程进行求解.结果为级间分离流场分析以及分离的设计提供了理论参考.     

保护罩破坏机理的分析及改进设计

为了研究分离装置中保护罩内部破坏原因,针对一种保护罩结构,应用应力波在介质中传播的理论,对保护罩内部破坏机理进行分析.理论分析结果与试验结果一致.同时利用有限元程序LS-DYNA对保护罩破坏过程进行数值模拟,得到与理论分析和试验结果相吻合的结果.最后,根据理论分析结果,提出一种保护罩改进设计方案,并通过数值模拟说明改进设计方案是合理的.     

无人地面车辆测评体系研究

预先制定好的测评体系能够明确相关技术的指标,从而引导无人地面车辆的快速发展。提出了一种科学的无人地面车辆综合测评体系,包括：测试内容、测试环境、测试方法和评价方法。设计了从简单到复杂、由易到难的分层次测试内容。根据无人地面车辆测试内容的层次性要求设计了多层次（复杂度）的测试环境。为了实现对测试车辆测试过程的实时、全方位的监测,研制了移动测试平台和无线图像传输系统。采用模糊可拓展层次分析法实现了无人地面车辆的定量评价。提出的无人地面车辆的测评体系已经成功应用于“中国智能车未来挑战赛”。     

某型号发动机级间分离试验电磁释放系统

为了提高级间分离试验的安全性、可靠性和效费比,针对某型号固体火箭发动机级间分离的工作特性,提出一种基于电磁原理和晶体管驱动的释放系统.从分离试验原理出发,详细阐述了释放系统电磁器件和驱动电路的设计,利用Ansoft软件建立释放系统的有限元模型,根据受力工况和输入要求分析了其静态和瞬态工作过程,并进行了试验验证.试验结果表明:释放系统分离时间为0.2~0.5 ms,满足分离试验要求,能够实现可靠吸合和快速释放功能.     

运载火箭热分离仿真参数化建模及动网格技术研究

针对多级火箭级间热分离过程的特点,提出了三维模型参数化建模及分离仿真过程中的动网格技术。通过提取级间分离模型的主要设计参数变量,在此基础上构建参数化网格模型,使得仿真模型能够适应设计变量变化,从而实现自动化快速建模,同时在仿真过程中采用弹簧近似光滑法和局部重新划分法的动网格技术,实现了动态分离过程仿真并对仿真结果进行了分析。