全隐LU-SGS算法在高超声速热化学非平衡流刚性问题中的应用

在高超声速热化学非平衡流动计算中,当地气体能量松弛时间、化学反应特征时间与流动时间推进步长量级差异过大会带来严重数值刚性问题,且在高雷诺数条件下,壁面、拐角等强干扰区网格加密使得该问题加剧,导致初始最大CFL数极小,收敛速度缓慢.原始LU-SGS算法仅考虑化学反应源项和对流项的隐式处理,通过推导黏性项Jacobian矩...     

军事通信网抗毁性研究

军事通信网是军队现代化信息化的基础网络,其抗毁性研究作为军事通信网设计、规划与优化的重要前提而成为一个关键问题。文章就军事通信网抗毁性研究这一问题,对现有的文献从研究角度分成静态抗毁性分析、动态抗毁性分析、关联抗毁性分析和网络流分析四类,进行分析和综述。然后从不同研究特点比较这四类研究方法,阐述这几类方法的优缺点和应用范围。最后总结了这几类方法的研究进展以及未来的研究方向。     

高超声速飞行器舵机摩擦的影响及其抑制方法

高超声速飞行器非线性性影响飞行姿态控制,本文在某型轴对称高超声速飞行器滚转通道数学仿真模型的基础上,仿真分析了基于静摩擦+库仑摩擦+黏性摩擦模型的舵机摩擦环节对滚转通道控制的影响,指出该摩擦环节会导致滚转通道振荡,最后提出采用非线性PID控制算法作为舵机控制算法抑制该摩擦环节。仿真结果表明舵机应用该控制算法在不显著改变舵机性能的同时能削弱舵机摩擦环节对飞行控制的影响。     

水雾雾滴初始位置对喷雾冷却性能的影响

为揭示集水箱内水雾雾滴喷射的初始位置对喷嘴喷雾冷却性能的影响,利用欧拉-拉格朗日方法和离散相模型对发动机排气集水箱内横流喷雾冷却过程进行了三维数值模拟。结果表明:当雾滴进入烟气流场的初始位置距离分隔板小于0.14m时,部分雾滴进入循环涡流区,大量雾滴与分流管管壁反复碰撞,在管壁上形成液膜,使得雾滴蒸发速率降低;当雾滴初始位置位于(0.14,0.23)m时,两相掺混较好,且随着距离的减小,雾滴有效运动行程增加,喷雾冷却效果增强;当雾滴初始位置大于0.23m时,雾滴未在排气室进行螺旋运动而是随气流直接排出集水箱,蒸发时间短,喷雾冷却效果不显著。     

高超声速滑翔飞行器滑翔段预测-校正制导研究

为了满足高超声速滑翔飞行器再入制导过程中的终端约束和过程约束,针对滑翔段具有不确定初值和气动干扰的滑翔再入问题,联合三维轨迹快速在线生成技术和模型预测静态规划（MPSP）技术提出了一种改进的MPSP预测-校正制导律。建立了基于能量的高超声速滑翔飞行器的运动学模型,详细推导了MPSP预测-校正制导理论。构建了基于三维快速轨迹规划的初值生成器,探讨了初始下降段对滑翔段的影响因素。针对滑翔段初值干扰和气动参数摄动问题,设计了预测-校正制导律,进行了数字仿真。仿真结果表明,改进的MPSP预测-校正制导方法能够有效利用精确的猜测值,对干扰初值和气动摄动具有较强的鲁棒性。     

基于ADP的高超声速飞行器非线性最优控制

针对高超声速飞行器提出了一种基于自适应动态规划(ADP)的非线性最优控制器设计方法。首先,非线性系统的最优控制器设计问题等价于求解HJB方程。传统的HJB方程求解方法需要系统动态的精确知识,但是实际中系统动态常常是未知的或者部分未知的。针对高超声速飞行器系统动态未知的情况,采用ADP算法在线求解HJB方程,设计非线性最优控制器。该设计方法的一个显著优点是不需要系统的内部动态知识。最后,仿真结果验证了所设计控制器的有效性。     

美国海军高超声速潜射导弹采用滑翔体设计方案

正据《简氏导弹与火箭》杂志2014年3月11日的报道,美国海军计划在2014年9月投入资金开展1项或2项耗资500万美元为期13个月(也可能延长12个月)的常规陕速打击技术研究和实例研究,确定常规快速打击的技术选择,包括与中程常规快速打击武器相关的发射装置、导弹和滑翔体、结构体系以及相关成本。其中的中程常规快速打击武器是1款攻击型核潜艇发射的高超声速导弹武器。美国海军已经在2014年1月31日向工业部门发出了进行常规快速打击研究的需求建议书,并且自此开始与工业部门一起进行确定工作需求。     

金属体在海水中运动产生的感应电场建模

分析了金属体在海水中运动产生感应电场的机理。采用镜像法推导了水下垂直和水平直流电流元在海水中的电场表达式,进一步导出了海水中运动金属体切割地磁场而在海水中产生的感应电场数学模型,并计算分析了运动金属体的感应电场大小及空间分布。仿真计算结果表明,20m长的金属椭球体,以4m/s的航速在水下10m航行时,在水下30m左右感应电场的量级为nV/m,并且该电场在空间分布上有明显的特征。     

高超声速飞行器的弹道优化评估方法

高超声速飞行器弹道优化算法的综合评估对选取最优的弹道优化算法具有重要的参考意义。根据高超声速飞行器的特性,将其弹道分解为上升段、巡航段及俯冲段三个阶段,分别给出了各阶段的性能评价指标和对各阶段性能评价指标赋权的典型方法,并结合灰色关联度分析理论提出了弹道优化算法的综合评估方法。评估实例表明,该方法能定量地对多种弹道优化方法所生成的弹道进行综合性能评估,并能对备选优化方法的优劣进行排序。