低动态临近空间装备体系及关键技术分析

临近空间飞行器在空间攻防和信息对抗中能够发挥重要作用。分析了临近空间装备体系的构成,研究了临近空间装备体系的能力,概述了低动态临近空间飞行器(包括高空气球、平流层飞艇、高空无人机等)的研究进展,重点讨论了制约低动态临近空间飞行器发展所涉及的总体设计技术、能源技术、推进技术、飞行控制技术、蒙皮技术、环控技术等核心关键技术。     

临近空间飞行器开发利用现状与发展趋势

临近空间飞行器具有航空航天飞行器无法比拟的优势,在军事上有着广阔的应用前景,对于未来空天一体化作战、防空防天反导都将产生革命性的影响。简要介绍了临近空间飞行器的现状及应用前景,对其发展方向和关键技术进行了分析,并结合临近空间飞行器的发展趋势提出了发展思路和建议。     

临近空间飞行器研究现状分析

以临近空间的开发应用为背景, 综合近来国际的研究发展状况, 介绍了临近空间和临近空间飞行器的概念、用途、发展目标和技术途径, 并与人造卫星、作战飞机在性能和特点上进行了比较.     

临近空间飞行器在海军中的应用研究

在分析临近空间飞行器分类和海军作战平台发展的基础上,研究了海军作战对临近空间飞行器的需求情况.研究表明,海军在战场感知与预警、通讯中继、作战效果评估、实施攻击等方面对临近空间飞行器有着潜在及迫切的需求.通过典型作战态势分析,推演了几种临近空间飞行器在实际海战中的应用背景、战场环境、应用方式及电子对抗情况,为临近空间飞行器的研究与发展提出了应用前景.     

一种临近空间飞行器能源问题解决方案

针对当前临近空间飞行器使用的能源解决方法所存在的不足, 提出了在现有技术条件下利用无线输能技术作为临近空间飞行器的能源解决方法. 重点分析了微波输能技术所涉及的关键技术及其成熟度, 并设计了微波输能技术在临近空间飞行器技术中的应用方案.     

推力矢量控制技术在临近空间飞行器上的应用

简要介绍了推力矢量控制技术与临近空间飞行器的概念,选取超高空飞艇、超高空无人机、高超声速飞行器为对象,并以美军的临近空间飞行器为实例,对推力矢量控制技术在临近空间飞行器上的应用现状进行了总结,最后对推力矢量控制技术在临近空间背景下的应用前景进行了分析.     

临近空间高超声速飞行器作战应用研究

临近空间高超声速飞行器是21世纪武器系统的重要组成部分,是未来联合作战的重要作战平台。分析了临近空间高超声速飞行器的作战任务,研究了高超声速飞行器的作战样式,并对高超声速飞行器的对未来联合作战产生的影响进行了讨论,总结了对抗高超声速技术的一些策略。     

临近空间低速飞行器螺旋桨技术

临近空间飞行器因其显著特点和潜在的军、民两用价值而成为当前各国研究的热点。螺旋桨推进是低速临近空间飞行器的主要推进动力方式。介绍了临近空间发展、螺旋桨的发展及其在低速临近空间飞行器特别是高空飞艇及高空太阳能无人机上的应用,分析了低速临近空间飞行器螺旋桨设计、试验、制造的技术特点及技术难点。     

国外临近空间飞行器发展现状及趋势

临近空间飞行器的发展将对未来空天领域作战和防空反导产生重要的影响。通过辨析临近空间和临近空间飞行器的相关概念,以飞行速度进行分类,按照低动态和高动态两类飞行器介绍了国外主要国家临近空间飞行器技术的发展历史及现状。在综合国外临近空间发展的基础上,提出了未来临近空间飞行器发展的总体认识。     

临近空间飞行器发展及关键技术分析

临近空间是当前航空航天领域发展的研究热点,临近空间飞行器的发展对于未来空天一体化作战、防空防天反导都将产生革命性的影响.简要介绍了临近空间飞行器的现状及其应用前景,对其总体设计、材料、动力、导航制导与控制、平台及武器载荷等关键技术进行了分析,并结合临近空间飞行器的发展趋势提出了思路和建议.     

临近空间飞行器建模及气动力/RCS组合控制系统仿真

针对临近空间飞行器飞行环境、动力特性复杂的特点,提出了临近空间飞行器的一种简化建模思路,并在此基础上设计控制方法。用小扰动线性化模型简化临近空间飞行器,并分析其气动特性。设计气动力和气动力/直接力两套控制系统,重点分析确定了点火时间和喷气量。用Matlab/Simulink进行仿真,仿真结果表明,采用气动力/直接力组合控制系统达到控制指标,满足被控对象的过载要求。     

临近空间高超声速飞行器发展现状及其防御问题分析

临近空间高超声速武器对未来空天安全构成重大威胁,因此其防御武器的研究是当前防空技术研究领域的热点。介绍了当前军事强国在临近空间高超声速飞行器研究领域的发展状况,重点分析了美军的临近空间高超声速飞行器的发展思路和正在进行的项目。在系统归纳当前临近空间高超声速武器的发展现状和作战特点的基础上,提出了对防空系统的顶层能力需求,可为未来防空体系需求研究提供参考。     

临近空间高速侦察与监视载荷技术研究综述

临近空间侦察与监视是临近空间应用研究的重要方向,但目前针对临近空间高动态飞行器的侦察与监视载荷的相关研究报道还较少。针对上述问题,从临近空间的技术特征及临近空间侦察的特点出发,首先,对临近空间侦察与监视的需求背景进行了介绍,并分析了临近空间侦察监视的优势;其次,重点针对光学、雷达两类载荷,对临近空间高速侦察与监视载荷的国内外研究情况进行了分析;最后,根据目前的认识,给出了临近空间高速侦察与监视载荷面临的主要问题和涉及的关键技术,提出了可能的解决途径,为载荷的关键技术攻关提供了参考。     

反临近空间高速机动目标策略研究

临近空间高速机动目标作为争夺空间战略优势的新型作战领域的武器装备,在世界军事斗争中发挥着重要作用;为应对来自临近空间的威胁,分析了高速机动目标特性,总结了各种反临近空间策略的研究现状,提出了一种使用高超声速再入飞行器进行拦截的反临近空间高速机动目标策略,分析该策略的优势,并详细论述了该策略中探测、再入和制导控制等关键技术,分析了其技术可行性与难点.     

近空间飞行器推进系统研究

根据给定的飞行参数指标,建立了近空间飞行器的设计仿真模型和弹道模型.以余氧系数为变量参数,对其使用的双组元液体推进剂进行了分析和选择,并对泵压式和挤压式两种推进系统方案进行了比较研究.研究结果表明,选择过氧化氢/煤油作为组合推进剂比较合理,泵压式推进系统方案要优于挤压式推进系统方案.研究结果可为其它同类近空间飞行器的推进系统研究提供借鉴和依据.     

高空状态下高超声速乘波飞行器气动性能模拟

运用以分子动力学为基础的直接仿真的蒙特卡罗(DSMC)方法,发展了临近空间飞行器气动性能模拟软件系统。以某型航天飞机再入大气层为例,验证了系统的有效性。对乘波构型飞行器在高度为70～100 km的临近空间区域的气动性能进行了模拟,研究了稀薄气体效应对高超声速乘波构型气动特性的影响。由于70～100 km的临近空间区域处于连续介质区与温度和速度跳跃区,在DSMC的模拟中为避免模拟陷于大量的分子碰撞计算,对DSMC算法的碰撞模型和有效碰撞次数进行了改进。研究结果表明：在临近空间区域,乘波构型的升阻比特性略有下降,但仍旧保持了高升阻比的气动优势;DSMC模拟结果与NS方程模拟结果随着高度增加,两者差距逐澌增大,稀薄气体效应逐渐显著;DSMC方法的模拟中,经过多次计算,最终确认在每个网格区域内15次有效碰撞次数足以模拟气体的宏观物理特性。     

国外近空间飞艇的现状和发展

近空间飞艇具有重要的军事应用价值,可用于战区侦查、预警、通信以及全球快速打击等。介绍美国、欧洲、俄罗斯、日本、韩国、以色列等国家近空间飞艇的应用和技术现状。总结近空间飞艇发展中面临的主要问题：定位与位置保持问题、控制问题、持续飞行的电源问题和近空间的热问题。并提出需突破的关键技术：飞行控制技术、高效轻质柔性太阳能薄膜电池技术、高比能量再生燃料电池技术及材料技术。     

临近空间高超声速飞行器跟踪技术

介绍了临近空间及临近空间飞行器的特点,分析了临近空间高超声速飞行器的运动特性,提出了关于临近空间高超声速飞行器跟踪技术的几点思考。从跟踪传感器及跟踪算法两方面考虑,为跟踪技术研究提出几点可行性建议。     

云理论的临近空间系统效能评估

针对在临近空间复杂系统的效能评估过程中存在主观因素对评估结果干扰的问题,根据临近空间系统评估指标的特点,提出了基于云理论的临近空间系统效能评估模型;通过求各指标的云模型表征及各指标参数的权重对临近空间系统效能指标进行了综合评估;实例分析说明云重心评估法对临近空间系统效能评估是科学的、有效的。     

临近空间动能武器弹道特性分析

提出了用飞艇搭载动能武器,从临近空间远程打击各类目标的作战方案.建立了考虑地球旋转的射弹动力学模型,针对多种不同初始条件进行了弹道特性分析.结果表明将动能武器系统布置于临近空间的发射平台大大提高了其射程.