- 戴今钊;汤继斌;陈海昕;
乘波体凭借升阻比高、便于参数化、能够辅助吸气式动力系统进行来流预压缩等优势,在高超声速飞行器设计领域具有重要价值。回顾了历史上采用乘波设计的高超声速飞行器的著名案例,梳理了乘波体设计方法的发展历程,整理了研究者们提出的多种具备亚声速飞行能力的乘波体-机翼组合体和涡升力乘波体构型,介绍了一种针对两级入轨任务设计的具有乘波前体的宽速域飞行器设计方案,通过将该飞行器在飞行马赫数0.35、2、6三种工况下的气动性能与相似布局的尖前体飞行器进行比较,直观展示采用乘波设计的飞行器在宽速域下的性能特点。
2021年04期 No.208 1-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 6898K] - 胡京煜;曹特;刘晓鹏;郭健;
空天飞行器任务剖面以爬升加速段为主,现有总体关键参数的计算方法对爬升阶段通常做了简化处理,不能很好适用于空天飞行器的总体关键参数计算。针对此问题,以最优能量法求解爬升轨迹方法为基础,结合遗传优化算法进行迭代优化,求解最优所需最大起飞质量对应的推重比,从而确定空天飞行器的最佳设计点,为空天飞行器总体关键参数计算提供了一种快速可行的方法。通过一个典型TBCC发动机空天飞行器方案作为算例验证,证明了本方法的可行性。
2021年04期 No.208 16-20+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1333K] - 孙玉凯;王传胜;
飞行器多学科设计优化技术是飞行器设计初期寻找最佳设计方案的有效方法,可显著降低飞行器研制周期和研制风险,并为后续详细设计提供参考和指导。系统地梳理了欧美飞行器多学科设计优化的主要发展历程,整理了欧美在该领域开展的项目情况,总结了不同代际多学科设计优化系统的主要特点和能力,分析了近年来欧盟AGILE项目和美国空军EXPEDITE项目的研究概况和主要成果。研究结果表明,飞行器多学科设计优化将面向作战效能、分布式协作设计、综合动力与热管理的方向发展,欧美已经初步建立了具有分布式协作设计能力的综合飞行器多学科设计优化系统。
2021年04期 No.208 21-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2237K] - 巢根明;王翼;范晓樯;徐尚成;孙启志;
为研究机翼平面形状对高超声速轴对称机身-机翼布局气动性能的影响,建立了机翼参数化方式,从展弦比和翼面积两个方面对其进行了系统研究。基于B样条曲线参数化方法和遗传算法,开展了机翼前缘线和后缘线的优化设计,并对最优升阻比方案的流场进行分析。结果表明:前体激波与机翼的干扰范围是影响组合体布局气动性能的重要因素;优化的机翼前缘线与前体激波边界基本重合,减少了迎风面与背风面的气流泄漏,进而提高了组合体布局的升阻比;调整机翼后缘线对组合体布局升阻比的影响较小,但可显著改善升力性能。
2021年04期 No.208 33-42+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 3113K] - 唐悦;杨犇;刘燕斌;吉晓亮;陈柏屹;
针对空天飞行器的飞行品质评估问题,应用鸽群优化算法提出了一种等效拟配的方法。首先,构建空天飞行器(GHAME)的动力学模型,分析其模型特性;接着,依据飞行品质规范MILF-8785C和MIL-STD-1797A中等效系统准则,使用最小二乘法对频域系统进行等效拟配;最后,针对最小二乘法初值敏感问题,使用鸽群优化算法对等效系统的关键参数进行优化,确定了可行的低阶系统,进而基于失配包络线对两种拟配情况进行验证。结果表明,使用鸽群算法优化后的低阶系统与原高阶系统相比失配度更小,拟配误差满足要求。
2021年04期 No.208 43-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1046K] - 陈凯;裴森森;周钧;曾诚之;
发射坐标系导航算法是高超声速飞行器导航领域的重要研究方向之一。首先,从导航原理和导航结果两方面论证了不同导航坐标系之间的等价性,指出了发射坐标系为导航参考坐标系的理论来源,介绍了一种二子样发射系捷联惯导离散化算法,并且分析了发射坐标系导航的特点。其次,针对临近空间飞行高度,讨论了临近空间正常重力模型和扰动引力的影响。随后,对发射系导航算法中的粗对准、晃动基座对准、精对准的初始对准问题进行了总结。最后,介绍了发射系导航算法中的松耦合、紧耦合组合导航,以及导航算法的滤波估计技术。
2021年04期 No.208 52-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1347K] - 李明辉;齐开佳;丁俊杰;翟鹏;赵凯;
某空天飞行器为追求极高升阻比,导致其舱内安装空间十分有限,这就要求飞行器舱内各分系统满足体积小、质量轻、功耗低的现实需求,因此设计了一种集成化遥测/外测/安控系统。该系统将遥测的数据采集、发射通过模块化耦合为一体,将传统的外测应答机与安控指令接收机采用综合射频电子技术进行一体化设计;在软件架构上,采编器和遥测综合器之间采用主从通信方式进行传感器数据传输,减小信号受电磁环境干扰;对飞控系统1553B的关键时序指令采用记忆延时重发方法,解决了火焰干扰导致的遥测数据可靠接收问题;外测安控一体机数字终端采用软件无线电可配置的方式进行设计,形成了一种通用化软、硬件架构。该遥外安分系统具有质量轻、体积小、功耗低和集成化程度高的特点,满足该飞行器功能及结构要求,且可快速适配空天飞行器遥外安系统需求的特点,具有较好的工程应用前景。
2021年04期 No.208 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 843K] - 高广宇;刘冰;黄伟;冀晨;钮耀斌;
高超声速飞行器在飞行中存在高阻力和气动加热两大问题,逆向射流作为一种有效的减阻防热技术近年来得到广泛研究。基于逆向射流流场结构,介绍了逆向射流减阻防热方案的结构特征,论述了逆向射流减阻防热机理。通过与其它减阻防热方案进行对比,分析了逆向射流减阻防热方案存在的优势与不足。重点综述了逆向射流作为高超声速飞行器减阻防热方案的发展历史和研究现状,介绍了四种逆向射流与其他流动控制技术的组合方案。最后进一步探究了该技术未来发展趋势。
2021年04期 No.208 67-75+135页 [查看摘要][在线阅读][下载 5244K] - 钮耀斌;王中伟;
以高超声速超燃冲压发动机为对象,研究弹性支承情况下发动机模态频率特性。建立了弹性支承发动机的有限元模型,分析了单点弹性支承和两点弹性支承情况下发动机的频率特性,探索了支承位置及支承刚度对发动机弯曲频率的影响。结果表明:单点弹性支承与两点弹性支承情况下发动机频率随支承位置变化趋势一致,一弯频率会随弹性支承的后移逐渐增大,而二弯频率则会出现一个峰值,两点弹性支承情况下峰值出现的位置相比单点支承更靠后,且峰值频率更高,同时前弹性支承越靠后,峰值频率越高。弹性支承刚度会使发动机弯曲频率增大,但在某一特定区间内,发动机的弯曲频率不随支承刚度而变化。
2021年04期 No.208 76-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 2007K] - 徐壮壮;吴继平;黄伟;王建宏;颜力;
燃料的射流混合以及高效燃烧是超燃冲压发动机研究中的重要内容,若干混合增强方式被用于促进燃烧室的混合过程。为了获得对混合增强方式的深入了解,从混合方式的应用广泛性以及未来发展出发,对典型的横向脉冲射流、凹腔辅助混合增强以及入射斜激波混合增强等方法的国内外现状进行了综述,最后总结了各种方式的特点及混合效果,并对混合增强技术的未来发展提出了展望。
2021年04期 No.208 83-102+135页 [查看摘要][在线阅读][下载 9911K]
- 金泽宇;刘凯;尹中杰;王龙;
控制多枚导弹同时协同拦截运动目标时,需要估算拦截导弹的剩余飞行时间。针对此问题,分析了用于剩余飞行时间估算的神经网络模型输入变量对模型估算精度的影响,确定了神经网络模型的结构及输入变量类型。结合时间可控制导律,完成具有协调变量的双层协同制导律设计,并将训练所得剩余飞行时间计算模型与协同制导律相结合。对所设计的神经网络模型以及协同制导律进行了仿真分析。结果表明,神经网络模型在经过样本的训练后,可以精确估算拦截导弹的剩余飞行时间,同时以该估算结果作为依据确定协调变量值,可以实现多枚导弹的时间协同拦截。
2021年04期 No.208 103-109+116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1336K] - 侯贤乐;李辉;王壮;吴昭欣;文瀚;
传统比例导引律缺少时间和视场角的限制,在面对现代空战目标机动快的情况下,拦截效果也不理想。针对该问题,提出了基于深度强化学习的智能导弹控制律设计。该算法以导弹当前态势为状态输入,考虑到导弹追击过程中时间和视场角的限制,以此设计奖励函数,在连续的状态空间和动作空间中,导弹能根据当前态势自主选择正确的制导指令,及时追上机动目标。实验表明,该算法相比传统比例导引律,具有更强的鲁棒性,同时,导弹也具有了自主决策的能力。
2021年04期 No.208 110-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1005K] - 雷军委;肖支才;白祥军;
针对高超声速飞行器的复杂非线性不确定俯仰通道模型,详细考虑了模型中受力与力矩相关的攻角高阶气动参数不确定、推力与重力不确定等工程实际情况。采用攻角误差与俯仰角速度信号相结合的方法组成滑模面,然后采用自适应控制律消除模型不确定因素的影响,并根据误差信号与自适应逼近残差信号构造Lyapunov函数,并通过滑模控制与自适应控制相结合的设计方法保证整个系统稳定,且所有闭环信号有界。在稳定的前提下,引入了柔化函数与抗饱和函数,大大改善了系统响应的动态性能。最后通过详细的数字仿真分析,表明了本文所提出的自适应滑模控制方法对高超声速飞行器的有效性。
2021年04期 No.208 117-123+131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K]
-
<正>《战术导弹技术》由中国航天科工集团有限公司主管、中国航天科工飞航技术研究院主办、北京海鹰科技情报研究所承办,是为导弹的研究、设计、制造、试验、使用服务的综合性学术技术类刊物。本刊创刊于1980年,双月刊,中文核心期刊,中国科技核心期刊,国内外公开发行,为《中国学术期刊综合评价数据库》来源期刊,《中国学术期刊(光盘版)》和《中国期刊网》全文收录,被俄罗斯《文摘杂志》(AJ)收录。
2021年04期 No.208 132页 [查看摘要][在线阅读][下载 465K] <正>专栏情况为探讨空天飞行器总体设计领域中的新理论、新方法及其在空天飞行器中的应用,《战术导弹技术》编辑部特邀请国防科技大学空天科学学院黄伟研究员和军事科学院系统工程研究院颜力研究员担任专栏主编,推出"空天飞行器总体设计技术"专栏。此次专栏征稿得到了业内专家学者的积极响应,经过专家评审,共收录论文10篇。希望本专栏的出版能够为关心和从事相关研究的专家学者提供参考,以促进空天飞行器总体设计技术领域研究的进一步发展。
2021年04期 No.208 135页 [查看摘要][在线阅读][下载 3236K] -
<正>近日,《世界期刊影响力指数(WJCI)报告(2020科技版)》(简称《WJCI报告》)发布,《战术导弹技术》成功入选。《WJCI报告》是由中国科学技术信息研究所、《中国学术期刊(光盘版)》电子杂志社有限公司、清华大学图书馆、万方数据有限公司、中国高校科技期刊研究会联合研制的期刊评价报告,是中国科学技术协会专题资助课题《面向国际的科技期刊影响力综合评价方法研究》(2019KJQK004)的成果,入选"科创中国"项目。
2021年04期 No.208 136页 [查看摘要][在线阅读][下载 9172K] <正>为充分发挥《战术导弹技术》期刊对我国导弹武器系统科技创新中的理论和技术成果的报道及信息传播作用,加强各军工单位、科研院所、高等院校和相关企事业单位的联系与合作,集思广益、群策群力共同搭建一个活跃的知识服务平台,促进我国导弹武器系统的技术创新与发展,经研究决定组建《战术导弹技术》期刊理事会。
2021年04期 No.208 137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1509K]