空天飞行器气动技术研究

气动技术的研究对于认识空天飞行器飞行环境和发展其他关键技术有巨大推动作用。根据空天飞行器的任务环境及外形特点分析了空天飞行器研究涉及的高温/稀薄等复杂流动机理、复杂耦合环境下气动特性的预测与验证、大空域宽速域高升阻比气动布局设计等三个气动方面的关键问题,并探讨了解决上述问题所需开展的关键技术,为后续空天飞行器的研究提供了一定的指导与借鉴。     

复杂环境影响下空天飞行器智能决策与控制方法发展分析

空天飞行器在维护国家安全、应对潜在空间冲突、获取太空战略资源等方面具有极其重要的地位,重点面向空天往返飞行器安全运行的重大需求,对空天飞行器的威胁轨迹预测、行为决策、轨迹优化及姿态控制方法进行了综述分析.在空天飞行器威胁轨迹预测方法上,分别从基于模型、基于概率统计和基于神经网络的轨迹预测方法进行了综述;在空天飞行器行为...     

空天飞行器大气传感技术研究

根据空天飞行器的特点和大气传感系统的技术类型,调研了国外典型空天飞行器的大气传感系统技术,明确了嵌入式大气数据传感技术适合空天飞行器,在此基础上分析了嵌入式大气数据传感系统的组成方案,并针对空天飞行器的特殊需求,梳理了嵌入式大气数据传感系统关键技术。     

欧洲再入飞行器EXPERT地面试验项目研究进展

为了满足未来空天运输和太空探测计划的需求,近10年来,欧空局对再入飞行器做了大量试验探索。欧洲EXPERT再入飞行器旨在通过机身安装的高精度测量仪器来收集再入飞行时飞行器周围的气体参数。目前,EXPERT计划进展顺利,地面试验项目基本完成,并进入全面的工程研制阶段。对欧洲EXPERT计划的历史背景、飞行器气动外形演变和地面试验项目这三部分内容进行了总结和分析。     

应对未来空天敏捷打击的策略分析

介绍了美军网络化信息系统、无人机、网络化精确制导武器、临近空间高超声速飞行器的发展情况。在此基础上,对西方国家未来空天敏捷打击的发展趋势进行了分析,同时对应对空天敏捷打击有效的战略战役途径进行了论述。通过对应对途径的分析总结,对应对空天敏捷打击严峻态势提出了建议。     

美国X-33空天飞行器项目回顾与总结

X-33是美国在1996—2001年研制的一种亚轨道可重复使用空天飞行器验证机,主要目的是降低全尺寸可重复使用飞行器的研制和使用风险。尽管X-33最终下马,但其研究过程中不乏成功之处。结合NASA肯尼迪航天中心2011年发表的对X-33空天飞行器项目的总结,全面展示了美、欧等西方国家对空天飞行器的研发现状。     

德国SpaceLiner空天飞行器综述

SpaceLiner空天飞行器是德国航空航天中心提出的一种亚轨道、带翼高超声速飞行器,用于商业高速洲际飞行。作为可重复使用的运载飞行器,将重载荷送入轨道,计划2035年左右开展原型样机飞行试验,2040年后实现可运营的高速客运飞行。对SpaceLiner项目的背景、发展历程、进度规划等方面进行了综合梳理,并对该项目下当前最新型号SpaceLiner 7-3客运型与入轨型两种子型飞行器的任务定位与技术方案进行了梳理与分析。结合当前低成本空间进入技术发展情况,简要分析了可重复使用火箭对含SpaceLiner在内的空天飞行器发展所构成的影响。     

“空天飞行器总体设计技术”专栏征稿启事

高超声速导弹、高超声速飞机和天地往返可重复使用飞行器等空天飞行器的研究与装备已成为世界各国抢占战略制高点、提升综合国力、开展大国竞争与博弈的重要抓手之一。为保证远程、快速和大范围机动能力,空天飞行器必须在具备高升阻比的同时,兼顾飞行稳定性和操纵性,其外形布局设计难度极大。由于其具有宽空域宽速域飞行、过程及终端约束多样、飞行剖面复杂、不确定性及非线性强、需根据态势感知应对飞行任务变更等特点,其总体设计技术研究备受关注。     

巴西14-X高超声速飞行器计划发展综述

全面阐述了巴西14-X高超声速空天飞行器设计、研发、制造以及演示验证的全过程.首先简要介绍了14-X飞行器设计的基本方面,包括乘波体外形设计、超燃冲压喷气式推进系统、飞行轨道设计、助推器选择和级间适配器设计；然后介绍了飞行器设计过程中使用的地面试验设备、试验技术以及未来的飞行试验安排；最后在全面综述巴西14-X飞行器计划现有进展和未来规划的基础上,全面总结了其发展特点及启示.     

空天飞行器制导控制技术展望

总结了空天飞行器特点、优势及发展现状,通过飞行任务形态分析可以看出,空天飞行器面临复杂的环境特性、任务特性及对象特性。在此基础上,概括了面向空天飞行制导控制面临的技术挑战,包括复杂的动力学特性、多约束强耦合轨迹特性、高要求的稳定控制和高难度的探测与识别等,最后针对技术挑战对后续发展方向提出了思考与建议。     

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。     

跨介质飞行器头部外形优化及入水性能分析

跨介质飞行器头部外形是影响跨介质过程中运动学特性的重要因素之一。通过采用常见的双参数立方多项式曲线方程,获取跨介质飞行器头部外形曲线无量纲参数,采用任意拉格朗日-欧拉方法完成不同头部外形跨介质飞行器的流固耦合建模及性能分析,研究不同头部外形入水后末速度与入水过程中所受最大冲击应力。以最大末速度和最小冲击应力为优化目标,在保证有限元仿真精度的同时,通过径向基神经网络提升计算效率,并利用多岛遗传算法对跨介质飞行器头部外形进行多目标优化,以得到最佳的头部外形。研究结果表明,跨介质飞行器最优头部外形相对于基本外形,入水过程速度衰减量与所受冲击应力明显降低,有效地减少入水过程中跨介质飞行器的能量损失,可为跨介质飞行器的头部外形设计提供参考。     

空天飞行器制导控制技术发展思考

针对空天飞行器结构大型化、飞行包线扩展和可重复使用等要求对制导控制技术带来的技术难题,通过回顾国外高超声速飞行器制导控制技术进展,梳理空天飞行器面临的技术难点,详细分析了需要开展的制导控制技术方向,重点关注了动力学建模技术、轨迹优化与高精度制导技术和强稳定控制及执行机构技术,并给出了问题解决思路的初步构想。     

欧洲高超声速技术发展路线研究

以2012年第17届AIAA国际空天飞行器与高超声速系统技术会议上法国航空航天研究院进行的题为《欧洲高超声速综述》的报告为线索,对欧洲高超声速研究现状进行分析与梳理,将研究主要分为空间进入、航空运输和基础研究等领域,并对每个领域内的典型项目进行了技术性的研究。通过分析可以看出,欧洲的高超声速项目多瞄准远期空天飞行等目标,武器装备发展意图并不明确。此外,欧洲的高超声速飞行器相关技术并不成熟,短期内可能处于技术研究阶段,不能进行试飞或投入应用。     

临近空间高速飞行器及其动力系统发展现状

随着科学技术的不断进步,临近空间高速飞行器技术得到了迅速发展。分别从助推-滑翔飞行器、吸气式动力巡航飞行器和空天往返飞行器三个方面,系统地介绍了近年来国外临近空间高速飞行器的发展现状,分析了其发展趋势,并总结了国外临近空间高速飞行器动力系统的发展现状。     

某低空低速飞行器气动特性计算

为研究不同弹头和尾翼形状对飞行器阻力大小和稳定性的影响,用CFD数值模拟方法,采用完全结构化网格,以三维N-S方程为出发方程,采用S-A-方程湍流模型,对6种不同弹头尾翼形状及尾翼片数和厚度的某低空飞行器的气动外形进行数值模拟,并对计算结果进行了比较分析.结果表明,采用卡门曲线的战斗部气动外形和合适尺寸的梯形尾翼对该飞行装置减小阻力和提高静稳定性有利,可为外形优化设计提供依据.     

云霄塔空天飞行器D1方案研究

以英国反应发动机公司公布的第2版云霄塔空天飞行器用户手册为基础,对飞行器方案由第1版的C1方案变更为D1方案进行了介绍,重点对其D1方案的机身特点、地面运行模式、上面级任务模式等技术特性进行了分析研究。可以看出,云霄塔飞行器的商业化发展理念没有改变,其配套设施和关键技术研究也在同步发展。     

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.     

X-37B成功返航

2012年6月16日,美国空军可重复使用无人空天飞行器——X-37B轨道试验飞行器安全着陆于范登堡空军基地。美国空军、范登堡空军基地、波音公司等多家网站进行了披露。     

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。