高超音速飞行器气动热研究进展

高超音速飞行器具有普通超音速飞行器无法比拟的优势,因而成为航空航天领域重要的发展方向。当飞行器高速飞行时,空气粘性作用将在机体上产生强烈的气动热,这给飞行器的安全造成严重影响,成为制约高超音速飞行器快速发展的瓶颈问题;无疑,掌握气动热变化规律是合理设计高超音速飞行器热防护的基础。本文从实验与数值仿真两方面系统地归纳、总结国内外学者在高超音速飞行器气动热方面的研究成果,并展望其未来的发展。     

可变形飞行器快速总体设计方法研究与算法实现

介绍可变形飞行器快速总体设计方法与相关算法。结合中国与国际中可变形飞行器的发展趋势,以类Virgin Galactic SS2和可变后掠角飞行器的总体设计为例,论述面向可变形飞行器快速总体参数设计方法以及其算法实现过程,分析了不同飞行速度的可变形飞行器在变形过程中热对飞行器配平以及热防护系统设计的影响。结果表明,此方法兼具通用性、准确性以及快速的优势,可大幅提高可变形飞行器的总体设计效率。     

Draganfly四旋翼微型飞行器

早在1907年,法国人布勒盖特·瑞切(Br e guet Richet)所发明的世界第一架有人架势四旋翼飞行器Gyropl aneNo.Ⅰ就已能升上天空。但由于构造复杂、飞行员不易操纵等原因,四旋翼飞行器的发展并非一帆风顺。近年来,随着新材料、微机电、微小型飞行控制等技术的进步,微小型多旋翼无人飞行器逐渐成为迅速发展的重点。与常规旋翼飞行器如传统布局的直升机等相比,多旋翼飞行器结构更为紧凑,动力利用效率高,并且四只旋翼扭力矩可相互抵消,无需专门的反扭矩旋翼。多旋翼飞行器实现微小型化后,特别适合在近地面环境(室内、街巷和丛林)中执行监视、侦察等任务,具有广阔的军用和民用前景。目前,Air To Air公司已开发成功多款1kg级微小型多旋翼Draganfly系列飞行器,在可靠性、适应性和我用途方面已较为成熟。本文以该系列飞行器中的四旋翼飞行器为例,揭示该类微型无人飞行器的奥秘——     

国外传感器飞行器研究综述

简述了传感器飞行器的概念。介绍了传感器飞行器的三种主流构型,包括连接翼构型传感器飞行器、飞翼构型传感器飞行器和WBT组合构型传感器飞行器。分析了传感器飞行器的设计挑战并介绍了一些主要研发计划。     

钝化对高超声速乘波体飞行器升阻比的影响

飞行器在高超声速飞行时,来流会对其前缘产生严重的烧蚀,因此需要对前缘进行钝化处理。而钝化会引起飞行器周围流场的变化,影响飞行器的性能。通过运用数值计算的方法,验证了加大钝化半径可以降低前缘的热流密度,研究了钝化对高超声速乘波体飞行器升阻比的影响,比较了不同钝化半径情况下飞行器的升阻比变化。研究表明钝化导致飞行器的升阻比下降且随着钝化半径增大升阻比降幅增大。     

飞行器协同研制的框架模型研究

通过对飞行器复杂产品研制过程和特点的分析,提出了飞行器协同研制的定义,研究了飞行器研制过程中需要协同的内容．在此基础上,提出了飞行器协同研制的框架模型．     

飞行器可达性问题的统一求解方法研究

针对飞行器的可达性问题,研究了可达域与可返回窗口2个子问题。前者着眼于飞行器在现有条件下对地面目标的覆盖范围,后者则更关注于飞行器在返回过程中的空间上界。对描述飞行器可达性问题的2种方法进行深入研究,提出一种统一框架下的飞行器可达性数值求解方法。通过研究与可达域相对应的终端优化问题以及与可返回窗口相对应的初值优化问题,形成了一套完整的求解流程。仿真结果表明,利用所提求解方法能够快速获得飞行器完整的可达性信息,为飞行器的总体设计、任务规划等提供设计参考。     

日本高超声速导弹发展计划分析与研究

高超声速飞行器技术已经成为世界各国竞相发展的重要技术。最近日本也宣布了高超声速飞行器发展计划,按照规划,日本高超声速飞行器发展将分为两个阶段,将分别于2026年和2028年左右完成计划。结合日本在相关技术领域发展现状,对其高超声速飞行器发展计划进行了分析。在此基础上,对日本高超声速飞行器发展计划所带来的影响进行了论述。     

高速飞行器结构气动热计算优化

以某超声速飞行器头部壳体为研究对象,采用气动加热工程算法求解飞行器头部壳体表面热流分布情况,利用有限元分析软件,在考虑飞行器头部壳体材料热物性参数的情况下,模拟出气动加热的热量由飞行器头部壳体结构壁面向内导热不同时刻在飞行器头部壳体的温度场分布。采用工程计算和模拟仿真相结合的技术进行高速飞行器气动加热计算,融合两种方法优点,克服彼此局限性,最终得到不同飞行时刻飞行器头部的温度场分布,为飞行器的结构设计、热防护设计、材料选择以及飞行安全性评估提供参考依据。     

高速飞行器编队通信保持控制与协同制导技术研究综述

在高速武器平台网络化的背景下,对于高速滑翔飞行器（以下简称“高速飞行器”）的研究不再局限于多约束下的制导方法,而是亟须破解多飞行器协同制导控制技术难题。通过总结部分军事大国研制高速飞行器的发展历程,分析了目前多飞行器协同作战的发展现状与趋势,进而引出研究多飞行器协同制导控制技术的必要性。随后分别对编队通信保持控制技术、带飞行时间约束的协同制导控制技术以及带飞行角度约束的协同制导控制技术的研究现状进行了梳理,为多高速飞行器协同作战探索解决思路,最后对多飞行器协同制导控制技术的未来发展方向进行了展望。     

海湾战争中飞航导弹的攻防分析

通过对海湾战争中飞航导弹的攻防模拟,分析了影响飞航导弹突防的主要因素,并就其发展提出了看法和建议。     

提高匹配制导定位精度的一种数学方法

匹配制导定位是以网格为基准的,减小由此而产生的固有定位误差是研究匹配制导技术所普遍关心的问题。文章从分析匹配定位的相关特性着手,根据匹配相关值函数的连续性,提出一种利用曲面拟合的近似估计方法、经计算机模拟证实,此方法能够较大幅度地减小匹配制导定位误差,是一种提高匹配定位精度的经济、有效的方法。     

海湾战争中的C~3I系统及计算机技术的应用

本文阐述海湾战争中美国C~3I系统的基本组成及其所起的重要作用。重点介绍战略C~3I系统和战术C~3I系统中所使用的各类数字计算机以及计算机在C~3I系统中的地位和作用。指出防止计算机病毒侵入将是未来C~3I系统中各类计算机研究的一个重要课题。     

X-2导弹模态试验及分析

模态试验及分析是结构动态特性测试与分析中新的重要的研究领域,得到了广泛的重視和迅速的发展。本文详细叙述了X-2导弹的模态试验及分析,给出了有关的试验结果,并对模态试验分析在导弹设计中的应用作了介绍。     

不规则物体惯矩的测量

扼要叙述了一般三线摆的结构原理及其重要性质和优点。根据动量矩原理推导了微角及大角摆动的周期的近似表达式。介绍了一般三线摆的应用和测量误差。利用此摆可以测量不规则小型物体绕指定轴线的惯矩,而且不需要任何专用卡具。当L_(min)>20R_(max),φ_0<40°时,测量精度优于5％。     

海防战术导弹天地环境因子评估方法研究

根据海防战术导弹现场试验的特点,分别给出了不同数据类型(指数寿命型、成败型)的环境因子定义、评估计算方法、计算机程序、数据收集原则以及数据综合、折算方法。经过对靶场历年试验数据的统计分析,分别求出了四型导弹(岸舰××型、舰舰××型、舰空××型、空舰××型)在不同置信度下环境因子的上限和下限评估值。     

反辐射导弹在海湾战争中的作用及其发展趋势

以海湾战争中使用的反辐射导弹为战例,阐述反辐射导弹在现代战争中的重要作用。反辐射导弹作为电子战中的一种硬杀伤武器,战术应用范围广,突防能力强。文中对反辐射导弹的发展趋势及其关键技术提出看法。     

红外导引头防空导弹剩余时间估算方法

探讨了红外导引头测得的热源信号峰值电压与导弹至目标之间距离、导弹剩余时间与热源信号峰值电压之间的关系。提出了两种估算导弹剩余时间的方法,并应用某型导弹的两条典型弹道进行了计算,给出了计算结果,做了初步精度分析。     

从海湾战争看反舰导弹突防技术发展的主要途径

通过对海湾战争中反舰导弹突防性能的论述,针对舰载“软”、“硬”防御系统探讨了反舰导弹突防技术发展的主要途径。对反舰导弹高速化和隐形化的两种发展趋势进行了对比。提出未来反舰导弹突防能力的发展首先是高速度、高机动和先进制导系统的结合,其次是以满足上述性能为前提,应用隐形技术。     

海湾战争中飞航导弹的使用特点及其作用

简述了海湾战争中飞航导弹的实战情况。分析了飞航导弹的使用特点,并论述了飞航导弹在现代战争中的作用和地位。