国外加紧研究临近空间飞行器

临近空间--通常是指距地面20～100千米的空域,其下面(20千米以下)是传统航空器的运行空域,其上面(100千米以上)是航天器的运行空域.     

美国临近空间飞行器技术发展概述

临近空间(Near space)通常是指距地表20～100千米处的空域,其下面的空域(20千米以下)是传统航空器的主要活动空间,其上面的空域(100千米以上)是航天器的运行空间。顾名思义,临近空间飞行器就是运行在临近空间之内的飞行器。由于技术和认识上的原因,临近空间的战略价值直到最近几年才     

美军临近空间平台的开发利用及对我军的启示

临近空间,通常是指20 km～100 km的高空,处于现有飞机的最高飞行高度和卫星的最低轨道高度之间.介绍了当前发达国家在临近空间军事应用领域的发展状况,尤其是美国在自由漂浮平台和临近空间机动飞行器的发展规划和正在进行的项目,分析了美军在临近空间平台发展通信、预警探测和侦察领域的具体情况.最后对我军临近空间开发利用提出一些思考.     

采用高超声速再入圆球的大气密度间接探测方法

针对现有大气密度探测方法的精度低、成本高、时空一致性差等不足,提出基于高超声速再入圆球的临近空间大气密度探测方法。根据再入运动方程沿弹道迭代计算大气密度值。仿真结果表明,该方法可测得高度90 km以下的大气密度,测量精度在6%以内。对带有偏心配重块的圆球建立沿弹道的六自由度运动分析模型,结合气动力热数值模拟确定了双天线罩布局方案;并进一步对带双天线罩的偏心圆球实现了沿弹道的热传导数值计算,提出热防护方案,证明了探测方案的可行性。提出的大气密度测量方法可以为建立临近空间高精度大气密度模型提供参考。     

火箭-双燃烧室冲压组合循环发动机概念研究

临近空间高超声速飞行器近年来获得了广泛关注,本文提出一种以基于火箭发动机和双燃烧室冲压发动机的多模态火箭-双燃烧室冲压组合循环发动机作为飞行器的动力系统,并进行了性能分析研究。该飞行器在海拔10 km左右高度以0.8马赫的速度投放,在重力和发动机推力的联合作用下,能够在海拔5～8 km处加速到2马赫;然后加速爬升进入临近空间,发动机工作在引射亚燃或者双燃烧室亚燃模态下。可以根据实际选择高推重比、较低推进剂比冲效率的引射亚燃模态,或是较低推重比、高推进剂比冲效率的双燃烧室亚燃模态。最终飞行器加速到6马赫(26 km),进入双燃室超燃模态。针对空中发射模式和地面发射模式进行了轨道优化,仿真结果表明:在加速爬升到6马赫(26 km)的过程中,空中发射模式相比较地面发射模式可以节省37%的推进剂;空中发射模式存在一个负的最优初始飞行角度使得剩余质量与初始质量的比值达到最大。     

临近空间高超声速目标跟踪制导雷达搜索空域确定模型

针对临近空间高超声速目标跟踪制导雷达的搜索空域划分问题,提出了基于修正球坐标系的搜索空域模型确定方法.在给出预警引导信息在修正球坐标系下的描述形式基础上,建立了静态搜索空域确定模型,并利用目标的速度引导信息,对搜索空域的动态匹配模型进行研究.仿真结果表明,该方法实现了目标高超声速运动条件下,跟踪制导雷达对临近空间高超声速目标的连续高概率覆盖,相应提高了雷达的搜索性能.     

临近空间飞行器拦截策略与拦截武器能力分析

针对现有典型高动态临近空间飞行器,分析其弹道特性和相关指标。以此为典型对象,通过对现有各型拦截系统的能力分析,重点针对临近空间飞行器研究了此类拦截系统的响应速度、作用空域、弹道形式,并根据此类系统的不足,针对弹道的不同阶段提出了应对临近空间飞行器的各种拦截策略。     

卫星技术基础知识

外层空间(outer space) 地球大气层以外广袤的宇宙空间。又称太空或空间。外层空间的下界迄今尚无定论,一般认为距地面约100千米。按照有关国际组织的定义,把地球静止轨道(高度约35800千米)以下的空间称为近地空间,距地面80000千米至768000千米(后一数字等于地球到月球距离的2倍)的外层空间称为深空。迄今人类发射的航天器,包括各种卫星、飞船、空间站、航天飞机等,绝大多数运行在近地空间。航天器要不因为大气阻力而过早陨落,其轨道高度一般须超过180千米。     

固定翼无人机是美空军近期发展临近空间飞行器的优选

美国《每日防务》网站2月15日报道．今年1月底,美空军科学顾问委员会（AFSAB）内部发行一份由资深技术顾问小组撰写、题为《在临近空间持续存在》的研究报告。这项研究临近空间的报告（尚未公开发表）．探索了近期（到2010年）的选择方案、中期（到2020年）的机遇和远期（2020年以后）的概念。     

PWPF的直接力脉冲自抗扰姿态控制方法

为应对来自临近空间高超声速飞行器的威胁,对作战空域在35 km以上高空的反临近空间拦截弹的需求越来越迫切。姿态控制系统的执行机构为6台常值推力发动机,为弹体稳定的跟踪目标提供可多次开启的常值推力,而使用PWPF调制技术可以将常值推力等效为连续推力;拦截器姿态控制系统需要克服轨控开启时带来的较大干扰,因此基于自抗扰方法设计了控制器,控制信号经PWPF调制后得到脉冲开关信号实现拦截器的姿态控制。仿真结果表明,自抗扰控制器具有更好的快速性与稳定性,且更方便与PWPF调制器串联使用。     

电磁脉冲弹对飞艇太阳能电池毁伤效果分析

临近空间飞艇在驻空侦察、通信中转方面蕴含的军事价值逐渐为各军事强国重视。分析电磁脉冲弹打击临近空间飞艇太阳能电池的毁伤效果。在建立毁伤区域模型的基础上,分析电磁脉冲弹在不同爆炸距离、爆炸倾角和波束角的情况下,在电池上投射的毁伤面积,并对毁伤区域内特殊点功率密度的计算,分析不同爆炸高度下的毁伤效果。得出在一定射击精度条件下,一发电磁脉冲弹,距飞艇一百多米爆炸时,就能达到毁伤效果,飞艇在短时间内丧失作战能力。     

外层空间

地球空间示意图 人类开拓空间的历程漫长而久远。从空间角度看,如果把地球看做是人类向太空发展的驻泊点,那么,以地球为中心,可以按层次把空间划分成几个区间。随着科学技术的进步和运行速度的增加,将一层层地向外拓展。 外层空间(简称空间)是指球稠密大气层之外的空间区域。在航天技术领域,通常将距地表100千米以上直至遥远的宇宙的区域称为空间。继陆地、海洋之后的人类第三环境——大气层,是指地表以外包围地球的气体层。据人造地球卫星的探测,地球大气层的上界约在距地表2000-3000千米高度,从气象要素和航空航天技术实用角度考虑,将外层空间的下边界定在距地表100千米左右的高度比较合适。因为,在这一高度,大气密度只是地     

基于多源信息的大气环境光学特性研究方法

综合利用地面气象观测、卫星遥感、再分析资料等多渠道气象信息,获取较高时间分辨率、空间分辨率、和更大地区范围的大气参数。结果应用于光学探测工作地点和时机选择,大气红外传输特性区域分布特性研究,云的光学参数提取和云背景亮度仿真,有助于全方位研究大气环境光学特征。     

临近空间通信平台及其军事应用

介绍临近空间与临近空间平台的概念与特点,计算了平台高度与覆盖区域的关系以及传输损耗,临近空间平台对于静止卫星在传输距离、损耗和时延的减小,使得平台通信系统在天线增益、发射功率、网络功能和系统结构等方面有更多选择余地的一些优点。并对临近空间通信平台的组网进行了分析,最后对于临近空间平台在军事上的应用进行了探讨。     

洛克希德公司赢得了战区高空防御项目

洛克希德公司导弹和空间部上周赢得了全部战区高空防御THAAD（Theater HighAltitude Area Defense）计划的开发研制任务,该计划被战略防御计划局（SDIO）称作“美国战区导弹防御计划的基石”。 THAAD系统用来拦截战区内的射程为80.5km～2898km的弹道导弹,这些目标中有些超出了爱国者导弹的拦截范围。THAAD可在战区内形成一个大约高161km,半径大于161km的防御伞。     

飞行器突防航路规划与目标选择研究

复杂环境下的中低空飞行器航路规划和目标选择问题近年来受到了越来越多的关注.根据地面威胁分布情况,将飞行空域进行网格化处理,划设常规空域与威胁空域,并基于空间搜索算法规划中低空飞行器的飞行航路.为分析地面威胁目标在飞行器突防过程中的重要程度,通过节点移除法求解不同目标破击后带来的飞行代价变化.将飞行器突防过程中的航路规划与目标选择有机结合,为任务驱动的关键目标选择排序研究提供了有价值的参考.     

临近空间大气环境建模及其对飞行器影响

临近空间飞行器在大气层飞行的过程中，其飞行状态和工作性能会受到大气环境的影响。首先对临近空间大气的宏观变化和扰动类型进行了简要介绍，建立了基于国军标的中国地区平稳风模型和基于概率的最恶劣阵风模型，并研究了风场变化特性和阵风幅值变化规律，最后仿真分析了大气风场对飞行器弹道的影响。仿真结果表明：大气风场对飞行器的落点散布有显著影响，并且其影响结果与当地平稳风的长周期变化有关。     

临近空间红外系统对弹道导弹探测距离的估算

为了估算临近空间红外系统对助推段弹道导弹的探测距离,详细分析了弹道导弹及背景的红外辐射特性;针对基于表现对比度作用距离算法在适用性和计算精度方面的不足,引入以波数η为参量的辐射通量公式对其进行改进;通过仿真计算该系统在4.25μm~4.55μm波段对弹道导弹蒙皮、尾焰、尾喷口的探测距离,结果表明临近空间红外系统对助推段弹道导弹的探测距离可达5 000 km~38 000 km,该结论可为临近空间红外系统的设计提供数据支持。     

经济的亚轨道航天之旅——“层列1”载人航天计划

亚轨道一般是指在当今航空器飞行最高高度(距地表20～30千米)以上、卫星运行的最低近地轨道(距地表120千米左右)以下的空间飞行器的运动轨迹。在亚轨道上可部署用于攻击空间与地面目标的太空武器。虽然鲁坦的“层列1”载人航天计划是探索性和商业性的,但亚轨道飞行的潜在军事意义是不容忽视的。     

现代军事词典

环地球空间(Circumterrestrial Space)临近地球大气层、高度约为96～80000公里左右的区域。目前大部分军事空间活动都发生在这个区域。有时还称为近地空间。地-月系统(Earth-Moon System)从地心向所有方向延伸约768000公里的假想球体内的空间及其全部包含物。月球和穿入地球的小行星是最明显的看得见的特征。大气层、重力和范艾伦辐射带是看不见但又非常重要的特征。