国外临近空间高超声速飞行器探测系统研究

针对当前国外临近空间高超声速飞行器实验的不断成功,介绍了目前国外的发展现状,结合实际情况,在分析临近空间高超声速飞行器探测难点的基础上,总结了国外临近空间高超声速飞行器探测系统发展情况。     

高超声速巡航飞行器防御方案探讨

近年来,高超声速技术获得快速发展,高超声速巡航飞行器即将浮出水面。针对采用吸气式冲压发动机、大飞行高度的高超声速巡航飞行器,提出三个防御方案并进行了初步分析,探讨了空基拦截器方案的关键技术,为发展临近空间高超声速飞行器防御体系或高超声速攻防对抗技术提供参考和借鉴。     

全球快讯

F-35战斗机内埋弹舱将携带高速侵彻武器美国空军研究实验室(AFRL)已授予洛马公司和欧洲导弹公司(MBDA)各一项合同,合同总金额分别为170万美元和130万美元,开发可由F-35战斗机内埋武器舱携带的高速侵彻武器(High Velocity Penetrat-ing Weapon,HVPW)。两家公司的工作内容都没有披露。在此之前,美国雷锡恩公司已于2012年1月获得     

临近空间高超声速飞行器探测体系构建问题研究

临近空间高超声速武器是未来临近空间武器系统的重要组成部分,为了应对临近空间高超声速目标的威胁,必须发展和建立新型的武器防御系统。通过分析临近空间高超声速飞行器的飞行特点和临近空间高超声速飞行器探测体系建立的难点,从地基、空基、天基三个方面阐述了临近空间飞行器探测体系建设的问题。     

高超声速飞行器二维全尺寸流场数值模拟

基于有限体积法和Roe离散格式进行了数值计算,分析了不同马赫数和攻角下二维全尺寸飞行器的流场,模拟了发动机内部氢/空气燃料的燃烧反应。计算结果表明:设计马赫数条件下,通过采用三级楔形体(压缩角度8°/6°/7°)对气流进行压缩,能保证进气道有足够的气流捕获量,经过压缩后的高压气体与氢燃料充分混合反应,发动机能以良好的状态工作。     

基于可学习EKF的高超声速飞行器航迹估计

临近空间高超声速目标因具有高速、大机动、全球到达的特点,已成为国防安全的一类新型威胁.此类目标具有非惯性的航迹形式、并可进行复杂的策略性机动,给其航迹估计带来了新的挑战.为应对目标的机动特性,提升航迹估计性能,将循环神经网络与扩展卡尔曼滤波深度嵌合,提出了基于可学习扩展卡尔曼滤波的航迹估计方法.首先,通过分析目标机动特性,建立了参数化的目标机动模型.然后,考虑目标复杂机动特性对航迹估计造成的影响,将循环神经网络与扩展卡尔曼滤波深度嵌合,提出了可学习扩展卡尔曼滤波方法.通过使用已有航迹数据进行训练,所嵌入的两个循环神经网络,可发现目标机动的隐含规律,并对目标复杂机动所引起参数与模型不确定性的进行在线识别与动态补偿.最后,以某临近空间高超声速目标的航迹估计为例,选取典型机动场景,对所提出方法与EKF、AEKF等传统方法进行了对比分析. 分析结果表明,所提出的可学习扩展卡尔曼滤波方法可有效应对目标复杂的机动,具有比EKF、AEKF方法更高的估计精度和更优的估计动态性能.     

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。     

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。     

基于三维区理论的FADS技术研究

嵌入式大气数据传感系统(Flush Air Data Sensing System,FADS)通过在飞行器表面特定区域布置测压孔测量来流压力,根据建立的气动模型反推得到飞行参数(攻角、侧滑角、马赫数、静压及动压等)。利用在尖楔前体表面三维区中分布测压孔的方法,根据三维区中的流动特征和压力分布规律,建立压力分布与飞行参数之间的关系。试验结果表明,基于三维区理论的FADS系统得到的马赫数误差在5%左右,精度较高。