滑翔制导炸弹变增益鲁棒控制器设计与仿真

针对滑翔制导炸弹,提出了一种变增益鲁棒控制器设计方法.通过将作战空域划分为几个小空域,并在其中一边界点对线性化后的系统,采用双回路鲁棒设计方法,设计满足系统性能和动态性能的鲁棒控制器.然后在各个边界点,采用插值方法将控制器内回路设计成与高度和速度相关的连续变增益控制回路,使内回路控制参数随着滑翔制导炸弹的飞行状态变化而变化,从而提高系统的性能.仿真结果表明,设计的控制器具有良好的时域响应性能,可以控制滑翔制导炸弹在大范围飞行过程中稳定,获得了满意的控制效果.     

舵面系统间隙非线性气动弹性研究

间隙非线性对结构的气动弹性特性有重要的影响。传统线性气动弹性力学计算方法不能准确解决非线性系统的气动弹性问题。本文采用时域积分法计算舵面间隙非线性气动弹性,这种方法易于工程实现,为舵面系统(舵面与操纵机构)间隙非线性气动弹性稳定性和振动特性分析研究提供了一种有效的解决途径。     

大流量氢气的排放与扩散研究

提出了试验与软件仿真计算结合的方法分析试验台贮箱大流量氢气排放的安全性,以试验期间测量的压力、温度作为Fluent软件仿真计算的边界条件及初始条件,分析试验台氢贮箱排放氢气的流场及温度场,获取排放管出口的氢气流速及温度,评估氢气排放的安全性.对于排放阀出入口压力之比远小于0.528的情况,采用孔板的超临界限流法估算氢气排放流量、流速,其结果能与前一种方法相互印证.在仿真计算的基础上,运用高架连续点源扩散的高斯模式,初步分析了氢气排入大气的扩散特性,通过数值软件Matlab分析计算并绘制了氢气危险浓度的空间分布,以确定氢气排放管附近的安全区域.     

细长体自旋与锥动耦合运动作用下的流动结构研究

利用刚性网格运动技术和计算流体力学数值模拟相结合的方法,分析了带鸭舵细长体锥形运动和自转运动耦合作用下的空气动力学特性。研究了带鸭舵细长体耦合运动下的气动力系数随旋转角变化情况,对相同转速、不同攻角下的鸭舵诱导涡系结构和尾翼流场结构进行了对比分析。研究结果表明：耦合运动状态下,细长体的流场结构兼顾锥形运动和自转运动的特点,但又互相干扰、相互融合,涡系发展情况更为复杂,气动力曲线呈现周期性且有规律的振荡;攻角的增加将加剧涡系结构的破坏程度,并改变尾翼附近环状压力等值线的分布形状。     

32×32面阵InGaAs Gm-APD激光主动成像实验

近十年来,由于盖革模式APD焦平面探测器在探测灵敏度、空间分辨率和距离分辨率等方面的优势,使得面阵APD激光主动成像技术成为国际上的研究热点。考虑到大气传输特性,InGaAs材料或者HgCdTe材料的面阵APD探测器成为研制首选。在国内自研InGaAs材料的3232像元Gm-APD基础上,搭建了一套1 570 nm激光主动成像实验平台,在成像帧频1 kHz、单脉冲能量2 mJ条件下,获得了外场3.9 km目标的轮廓像,在720 m处能获得目标的清晰表面结构距离像。通过该外场实验,证实了国内自研的面阵Gm-APD探测器性能良好,能够演示外场激光主动成像功能。实验结果表明,1 570 nm面阵APD激光成像雷达成像性能良好,能够实现远距离目标遥感探测,为未来实际应用奠定了良好的研究基础。     

基于对数正态假设的系统可靠性评估及试验设计方法

提出了一种基于对数正态假设的系统可靠性评估和试验设计方法。在系统可靠性验前为对数正态分布的假设之下,充分利用单元的试验信息和系统的构型,得到了系统可靠性的置信下限。同时,引入3种可靠性敏感性因子分析单元可靠性试验信息对系统可靠性的影响,为系统可靠性改进策略提供了依据。仿真算例表明文中的方法合理有效。     

多方向饱和攻击时反舰导弹航路规划方法

针对难于求取多方向饱和攻击时反舰导弹航路规划全局最优解的问题,对多方向饱和攻击时各枚反舰导弹的航路进行合理设定。依据反舰航路规划的基本约束条件,建立以自控飞行距离最短为目标的航路规划模型,在此基础上,结合平面几何相关知识,将多枚反舰导弹多方向攻击时的航路规划问题转化为求解各枚反舰导弹关键导航点的问题,给出一种快速构造各枚反舰导弹航路的求解方法,并进行仿真验证。仿真结果表明:该方法能快速构造多枚反舰全方位饱和攻击时的简单航路,符合多方向攻击要求,易于工程实现。     

基于ARM和uC／OS—II的PC／104总线无人机火控计算机设计

针对无人机本身的特点并结合PC／104总线计算机,设计的一种基于激光制导导弹的机载火力控制计算机;阐述了机载火力控制计算机的构成、特点以及防止激光后向散射的激光编码板的设计方法和原理。     

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。     

3D打印技术解决未来空间运输问题的方案设想

3D打印技术在工业生产各领域,尤其是在航空航天领域具有广泛的用途。通过专利研究了3D打印技术及其分支技术的发展等问题,重点分析了通过3D打印技术在月球建造基地、在空间站打印结构体、电路板、传感器等部件的可行性与在太空特殊环境下需注意的问题和解决方案。预测了3D打印技术在解决未来空间运输问题的发展方向。