火箭式弹射座椅空中姿态控制技术分析

针对火箭式弹射座椅救生性能问题,对人椅在空中的的姿态控制理论方法进行了分析,明确了研究人椅在空中的姿态控制所需要建立的坐标系统以及各坐标系统的转换关系,以我国某型弹射座椅在空中的稳定姿态控制为例,基于弹射座椅运动基本理论,对弹射座椅的运动轨迹进行了解算,对座椅救生性能进行分析,提出了座椅姿态控制的相关策略。     

新型火箭弹射座椅通过鉴定

中国航空工业第一集团公司６１０所自筹资金改型研制的第三代新型火箭弹射座椅，顺利通过了中航第一集团公司组织的专家技术鉴定审查。该型座椅在国内首次采用双破盖枪、伞箱穿盖器和椅盆穿盖器组成的穿盖系统，实现了小舱盖穿盖弹射，不仅保留了基本型座椅性能，并在国内首次实现了救生包自动开包，大大提高了海上救生性能，扩展了乘员重量及救生速度适用范围，为我国第三代火箭弹射椅跻身国际市场创造了极为有利的条件。６１０所在设计、制造、试验、鉴定过程中严格按程序办事，仅用一年零两个月就完成了所有研制工作。试验及适应性试飞考…     

无人机皮托-静压管测风误差分析

空中三维风速的测量一直是试验靶场气象测量中的一个重点和难点。在分析现有测风方法的基础上,探讨了无人机(unmannedautomaticvehicle,UAV)皮托 静压管(Pitot statictube)测风方法的误差。该方法是通过将测量的静动压转化为空速,再根据风速、空速和航速之间的矢量关系解算风速。在风速测量的诸多误差中,空速的测量误差是主要因素。应用空速误差模型,采用仿真方法研究了误差敏感度,确定静压误差是空速误差的主要来源;在分析静压误差来源的基础上,给出了工程设计中减小误差的建议,对测风设备的研制具有指导意义。     

弹射座椅姿态控制算法研究

研究了一种基于"H"形火箭包的弹射座椅姿态控制算法。介绍了分时控制策略下,座椅姿态模糊控制算法的设计与实现。在Matlab/Simulink平台上根据不同弹射状态进行了仿真,分析了控制算法对座椅弹射高度的影响,比较了该座椅与俄罗斯K36D-3.5A座椅和美国ACES II座椅在最低安全高度上的差异,并按国军标1800A-2007规定的120种弹射状态进行了该座椅性能与国军标规定值的对比研究。仿真结果表明,基于"H"形火箭包的弹射座椅姿态控制算法能够有效改善低速不利姿态下弹射座椅的救生性能,证明了新算法具有较高的可信性和实用性。     

物流车座椅减振器双向比对人-椅冲击动力学行为的影响

为探明减振器双向比对人-椅系统冲击动力学行为的影响规律,基于台架试验将座椅减振器阻尼特性简化为非对称分段线性函数,进而创建了人-椅非线性动力学模型及方程,并通过座椅台架试验验证了其有效性.以典型脉冲输入模拟座椅受到的垂向冲击,对不同强度脉冲激励工况、不同减振器双向比情况下的人-椅冲击动力学行为进行数值仿真.结果表明,当座椅减振器双向比大于1时,更有利于衰减驾驶室地板传递到驾乘人员的冲击;而且冲击输入强度越大,座椅减振器双向比大于1时的相对隔振效果越好.     

无人机气动弹射动力学仿真与优化

介绍了一种无人机气动弹射系统的组成、结构、工作原理和发射过程。通过对其物理模型进行简化,采用基于封闭矢量环法与力平衡方程的联立约束法分析推导了该无人机弹射系统的动力学求解数学模型。在Matlab/Simulink环境中创建了弹射系统发射过程的动态仿真模型,得到了无人机的加速度和速度随时间变化的曲线等参数。并将遗传算法与Simulink有机结合,方便实现了气动弹射系统的仿真与优化。结果表明:该无人机弹射系统改善了现有弹射系统弹射加速度有明显峰值、发射轨道利用率低、发射长度过长等不足,为无人机气动弹射系统的工程研制提供了重要的理论参考,优化后进一步缩短了发射长度,减小了最大过载和加速度波动,为无人机气动弹射的系统级建模、动态仿真与性能优化提供了一个工作平台。     

航天与航空

今年我国将发射８颗卫星和１艘飞船定型试验。试验中，当时速达到指标规定的最大速度时，弹射座椅瞬间弹出飞机舱盖升向天空，随即完成人、椅分离后，降落伞带着试验假人安稳地降落地面。其安全着陆时间完全符合设计要求。新型火箭弹射救生系统是我国目前研制的安全救生包线最宽、采用新技术最多、性能最先进的火箭弹射救生系统。该系统的定型试验成功，为我军航空武器装备的发展做出了新的贡献。（W．YH）中国航天科技集团公司总经理张庆伟透露，２００３年是中国航天历史上发射任务最重的一年，将要发射８颗卫星和１艘飞船。将要发射的…     

用GPS进行空速校准的试飞方法

飞机上的空速系统依赖于对外界静压和总压的精密测量.在无扰动自由流中,当静压管与流线平行时,可给出真实读数.然而如果把静压管连接到飞机上,在飞行中,飞机静压管周围就会产生一个压强,飞机总压和静压读数会受到飞机压力场和流场的影响而产生误差.由于误差的大小和符号是静压管在飞机上所处位置的函数,所以需要通过试飞,确定飞机空速系统的位置误差.常用的确定飞机空速系统位置误差的方法有:拖曳弹法、拖曳锥法、速度历程法、GPS法、标准机法、塔测飞行法等.本文主要描述用GPS方法进行空速校准飞行试验的试飞方法.     

农用车X型悬架座椅的随机振动分析

基于非线性随机振动理论建立了6自由度的"人-椅-路面"非线性振动系统数学模型,利用Matlab软件进行人体加速度响应的分析求解,采用正交回归设计方法优化座椅的各参数,用ISO2631国际标准的振动舒适性曲线进行评价,进一步从理论上分析了X型座椅悬架在随机振动下的乘坐舒适性.     

悬挂发射装置弹射力的光学测量方法

针对目前在悬挂发射装置地面投放试验中利用力传感器测量弹射力的方法(简称电测法)存在的不足和局限性,提出了一种采用光学手段测量悬挂发射装置弹射力的方法(简称光测法)。该方法基于高速摄像装置,经过对高速图像的处理,获得投掷过程相关的位置变化数据,并根据内在物理规律推导出投掷物分离时的受力情况。对上述2种方法通过地面试验进行了对比测量分析,结果证明了用光测法代替电测法的可行性和优越性。     

直升机空速系统误差校正技术综述

阐述了空速系统的基本原理和主要形式,介绍了获得空速基准的主要方式,讨论了三种基于GPS设备的空速校正试飞方法,数据处理方法,及不同形式空速系统对应的误差修正方法.     

无人机气动弹射系统弹射性能的仿真研究

以贮气罐作为动力源、滑轮组作为增速机构的无人机气动弹射系统为研究对象,介绍了系统弹射过程的工作原理,基于键合图法推导出了系统的数学模型,并利用MATLAB软件建立了系统的仿真模型.通过对系统的不同设计参数进行仿真研究,得到了这些参数对系统弹射性能的影响规律,合理匹配这些参数,既可以优化系统的弹射性能,也为系统的研发与改进提供了理论的指导.     

三通道非同时可控弹射座椅控制通道解耦算法研究

研究了一种基于"H"形火箭包的弹射座椅控制通道解耦算法。介绍了三通道非同时可控约束条件下,基于矛盾方程组求解技术的弹射座椅控制通道解耦算法的设计与实现。在Matlab/Simulink平台上基于4种不同需求的约束条件进行了仿真验证,分析了解耦算法中约束条件及阈值的设定对座椅控制通道解耦效果的影响。仿真结果表明,基于"H"形火箭包的弹射座椅控制通道解耦算法在满足所有约束条件的同时,能够将各控制通道耦合力矩限制到主力矩的10%以下,因此证明了新算法具有较高的可信性和实用性。     

制导枪榴弹姿态测试存储系统校准方法

为提高制导枪榴弹的命中率,要求弹载测姿系统实时地输出并存储精确的飞行参数.在枪榴弹空间狭小过载偏高环境下,姿态测试系统存在的误差很难通过庞大的硬件电路减小,针对这个问题采用了在试验前校准的方法,即对惯性测量单元标定的同时将采集模块采集测量的结果修正到与实际信号尽量贴合.实验数据分析结果表明,经过校准的系统采集的载体姿态数据精度提升了1～2个数量级.通过实验证明了该方法在理论层面有效可行.     

零重力模拟气动悬挂系统的开发及关键技术

为了模拟低频空间结构动力学测试时的零重力环境,研制出一种高精度的气动悬挂系统,解决了系统设计中的气动关键技术问题.从系统设计角度分析了试验装置的工作原理和系统参数对垂直悬挂频率的影响,以指导系统的低频设计.基于空气静压润滑的原理,设计了内部供压节流孔支撑的无摩擦气缸以消除系统的摩擦力,建立了活塞和缸筒间隙内气体泄漏流动和径向承载能力的数学模型,并分析了结构参数对其性能的影响,指出影响气缸性能的关键因素是活塞间隙和节流孔尺寸.利用比例阀构建了压力控制系统以实现高精度的重力补偿.试验结果表明,该气动悬挂系统可以满足低频、高精度和无摩擦的设计要求,验证了方案的可行性和有效性.     

小空间空气流场的管式针头测量方法及分析

介绍了用管式针头测量小空间空气流场中某一点全压和静压的方法，并可根据所测的全压和静压计算该点的动压和速度，但所测静压需进行修正，本文建立了涡流纺的涡流管流场测量的修正公式。     

基于光纤传感的非球面面形在线检测法

机上在线面形检测方式有利于提高非球面的加工效率和精度.提出了一种基于光纤传感的在线面形检测方法,通过空气静压轴承探头和激光干涉位移计的有机融合构成检测系统.研究了面形误差数据处理方法,探讨了测量力与扫描速度对测量精度的影响.     

涡流纺流场的一种测试方法及其分析

介绍了用管式针头测量涡流纺涡流管内空气流场中某一点全压和静压的方法，并可根据所测全压和静压计算该点的动压和速度，对所测静夺进行修正，建立了涡流管流场测量的修正公式。     

基于CFD的大型风力发电机组叶片气动性能研究

为了研究大型风力发电机组叶片的气动性能,提出了基于CFD技术的叶片气动性能分析方法.该方法采用RANS方程结合SST湍流模型,以实现对大型风机叶片二维翼型气动性能和三维气动性能的分析预报.在此基础上,采用二维方法分析了NACA64-618翼型-180°～180°攻角下的气动性能,获得了其失速攻角,与试验数据的比较证明了该方法的准确性;建立了2MW大型风机三维叶轮模型,采用三维方法分析了其气动性能,与GHBladed软件计算结果比较证明了三维方法的可行性.最后,对2MW风机翼型进行了优化,改善了其气动性能.研究方法对于大型风机叶片的设计,优化及新翼型的开发具有重要参考价值.     

动态三维轮廓测量中彩色编码条纹修正技术

针对大部分三维测量方法无法进行动态测量这一问题,运用一种基于彩色编码条纹的光学投影方法,给出了理论分析、编码设计原理、修正方法与实验分析.对测量中红绿蓝(RGB)三通道颜色的串扰和正弦条纹的非线性,通过建立一个颜色补偿模型和对条纹图案进行非线性修正来改善测量系统本身对测量结果的影响,以补偿后的图像来指导彩色编码条纹的解码,从而完成整个三维测量过程.实验证明该修正方法对改善条纹的颜色耦合和非正弦性准确有效,使系统可以完成更好的解码效果.