飞行器易损性指标计算的基本理论与方法(Ⅰ)

给出了与易损性指标计算有关的一些基本概念,推导了在单击中情况下无余度非重叠模型、无余度重叠模型、余度非重叠模型、余度重叠模型４个模型及其相应的易损性指标计算公式。若干算例说明了方法的有效性。     

复杂外形高超声速飞行器气动热快速工程估算

针对复杂外形高超声速飞行器方案设计阶段的气动热计算效率问题,建立了高超声速飞行器气动热的快速工程计算方法。采用修正牛顿理论确定飞行器表面压力分布,利用牛顿最速下降理论计算飞行器表面流线分布,采用参考焓法、高温空气热力学特性的拟合公式以及热流密度的工程计算公式求出飞行器表面目标点的热流密度,计算了钝锥、升力体以及类乘波体的表面热流分布。仿真分析表明:该方法适用于复杂外形,且具有较高的计算效率和精度,能够满足复杂高超声速飞行器设计方案阶段气动热估算需求。     

飞行器碰撞概率计算的一般方法

研究了飞行器碰撞概率计算的一般方法,这种方法通过飞行器和空间物体各自的状态矢量、位置误差协方差矩阵以及形状尺寸来计算飞行器和空间物体的碰撞概率。从位置误差协方差矩阵的一般形式出发,推导了飞行器的碰撞概率计算公式。在推导过程中,将飞行器的相对运动速度看作是方向不变的矢量,从而可以消去平行于相对速度的一维,将三维的概率计算问题转化为和相对速度垂直的相遇平面内的二维概率问题。针对二维概率问题分别研究了三种碰撞概率的计算方法,并比较了它们各自的优缺点。最后通过数值算例验证了三种方法各自的特点及正确性。     

战争潜力目标应对电磁威胁的防护分级分析

基于层次分析法和分级分类防护思想,依据"重要性"、"易损性"、"可恢复性"和"可防护性"4个指标,分析研究战争潜力目标应对电磁威胁的防护分级问题,并给出了指标赋值、指标权重确定以及防护等级计算的方法,对充分发挥有限防护资源的防护效益,提高防护效能具有重要参考作用.     

按Weibull分布计算滚动轴承的寿命和强度的可靠性

运用weibull分布推导出任意可靠性指标下滚动轴承的寿命和强度计算公式,给出了多列轴承和轴承系统的可靠性计算方法和公式,并按照工程的方法加以简化处理。     

航迹可编程飞行器航程计算方法

为了精确计算具有航迹可编程能力飞行器从起飞至抵达目的地的航程,提出了一种航程计算方法。根据航迹可编程飞行器飞行过程的特点,将航程计算分解为起飞段和巡航段,分别建立了飞行器水平面内扇面转弯、垂直面内程序下滑和巡航段多航路点曲线转弯航迹描述数学模型,采用几何方法分别给出了各段航程计算方法,并归纳推广至具有N个航路点的复杂航迹的航程计算。系统验证表明:该方法计算的飞行器航程理论值与飞行器导航系统实测真值误差较小,具有计算速度快、精度高的特点。     

用建模前估计法辨识飞行器的气动参数

给出了一种利用飞行器飞行试验实测数据估算飞行器气动参数的建模前估计算法，完成了某轴对称无控飞行器的非线性气动参数辨识。计算结果表明：该方法计算过程简单、迅速，可以作为快速估算飞行器气动参数的有力手段，尤其适合于辨识大攻角下的气动参数。     

喷流干扰效应的快速计算方法

给出了一种快速计算火箭发动机喷流流场的方法,并在此基础上发展了一种计算喷流与物面间干扰流场及飞行器气动特性的工程计算方法。该方法不仅考虑了喷流与物面的碰撞,还考虑了有攻角下自由来流与喷流间的相互干扰。计算结果表明,该方法对飞行器初步设计是十分有用的工具     

编队超视距空战效能评估方法

现有的两步裁定空战模型大多直接借鉴基于飞机易损性的先敌发射概率计算方法,而各种飞机的易损性无法通过解析模型来获取,因此降低了模型的通用性.在现有的研究基础上提出了作战飞机先敌发射指数概念,并基于空战双方的先敌发射指数提出了新的先敌发射概率计算模型和更为具体的编队超视距空战效能评估模型.最后给出了相关实例进行验证.     

关于陆军师防空兵对空封锁效能的论证方法

本文根据近期局部战争呈现的特点 ,从防空兵对空封锁这一概念入手 ,给出了一种确定防空兵对空封锁效能指标的计算公式。在计算步骤和计算方法中 ,体现出较为丰富的战术内容 ,就作战理论如何与作战实践紧密结合作了一些有益的探索     

飞机类目标毁伤效果评估方法研究

在飞机结构特性、战斗部破片毁伤场等毁伤效能评估基本要素分析基础上,建立了一种破片式战斗部作用下的飞机类目标毁伤效果评估模型。通过对飞机目标结构分析,得到适用于毁伤概率计算的目标几何特征、毁伤模式等易损性信息,结合破片动态飞散特性,给出了破片命中舱段的计算方法,最终通过计算破片对飞机目标的毁伤概率定量描述飞机的易损性。基于此数学模型开发了毁伤评估仿真系统,并通过某型飞机实例验证其可行性。     

激光推进用于飞行器姿轨控制的分析与仿真

激光推进成本低、可靠性高,可用作飞行器的空间推进和姿态调整。建立了考虑反馈控制和激光推进的飞行器动力学模型,模型中的操纵控制项模拟了飞行器操纵系统和激光推进产生的力、力矩。详细研究了确定操纵项的方法,使用自适应飞行控制律,给出一种通过求解线性方程组确定操纵控制项的方法。以圆形盘旋轨迹为例,进行了数值模拟,计算结果显示,激光推进下的飞行器能很好按照目标轨迹飞行,并对计算结果进行了分析。     

陆军战术空域管制相关问题研究

在空域结构划分的基础上,分析了陆军用空用户特点和陆军用空用户对战术空域的使用需求;针对飞行器间的冲突检测问题,通过使用ADS-B技术,提出了平时训练时飞行器间冲突告警方法;通过建立飞行器航迹间碰撞冲突的计算模型,给出了战时飞行器航迹间冲突的模型预测方法。对陆军战术空域相关问题研究有参考价值。     

平板翼流体动力边界积分多重网格计算

讨论了平板翼流体动力边界积分法多重网格计算模型,给出了残差计算格式和函数修正值计算公式,推导出与步长无关的环量多重网格计算公式.计算结果表明,利用多重网格方法加快了收敛速度,其数值计算的流体动力与试验值吻合.     

稀薄流高超声速飞行器气动加热耦合计算

针对稀薄流域高超声速飞行器的气动加热问题,开展耦合数值计算研究。通过引入牛顿冷却定律,将直接模拟蒙特卡洛数值模拟方法与结构传热计算方法相结合,设计一种可对全机外形进行气动热和结构传热计算的高效松耦合方法,实现飞行器防热层结构材料温度分布特性的数值模拟。在以钝锥外形为例对直接模拟蒙特卡洛数值模拟程序进行验证的基础上,采用该方法对X37B轨道飞行器外形长时加热与结构传热过程进行数值模拟,给出结构温度及热流密度随飞行时间的变化规律。研究结果表明,设计的耦合计算方法能够模拟稀薄流域高超声速飞行器的气动加热及结构传热耦合过程,可为该类飞行器的气动热分析及热防护设计提供技术支持。     

含特征点飞行器位置参数的样条微分平滑方法

为了获取准确的飞行器速度参数,根据含特征点的飞行器轨道特点,提出了一种基于最优节点样条逼近的微分平滑算法。首先给出了含特征点轨道位置参数样条微分平滑问题的数学模型;其次介绍了特征点的识别方法;然后建立了基于混沌粒子群算法的样条微分平滑算法;最后给出了典型情况下的仿真结果。仿真结果表明:该方法可以有效减小随机误差和截断误差的影响,提高含特征点飞行器轨道速度参数计算精度。     

垂直行程差的数学分析

本文论述了垂直行程差的定义,利用概括的矩阵分析方法推导出垂直行程差的通用计算公式,同时给出了特定条件下的计算公式与简化计算公式,文中分析了各种近似计算公式的计算精度,研究了垂直行程差函数的图象特点。     

记录值样本下Burr XII模型的Bayes可靠性分析

针对记录值失效数据情形,研究了Burr XII分布的可靠性分析问题。基于Bayes理论分别在对称和非对称损失下获得了Burr XII分布可靠性指标的计算公式。针对超参数未知情形,利用一种新方法确定了超参数的值。结合Monte-Carlo模拟方法给出一个数值算例,并研究了估计结果的精确性。结果表明,此计算方法具有可信的计算精度,符合工程实际,有一定的实际应用价值。     

子弹均匀散布子母弹最有利火力分配方法

在将子弹均匀散布的椭圆区域等效转换为矩形区域的基础上,建立了适宽射向射击子母弹对矩形目标毁伤全概率计算的数学模型。通过函数转换和泛函分析给出了子弹均匀散布子母弹理想射击密度,得到了理想射击密度下对目标的毁伤概率计算公式。讨论了最有利火力分配方式的确定方法,给出了最优射向间隔和表尺差的计算公式,为便于实际应用,给出了最优火力分配计算中所需的3个参数的近似计算公式,最后给出了应用算例。     

基于灰关联的砖混建筑抗震易损性指标重要性研究

采用灰关联分析法，通过对大量工程震害数据分析，得出了各砖混结构建筑抗震易损性评价指标与震害的灰关联系数，建立了建筑抗震易损性评价指标重要性模型，并以此依据对结构抗震易损性评价指标的影响程度进一步分析，筛选出影响其灾害损失的主要因素，使得砖混结构建筑抗震易损性预测结果定量化、合理化。