扭曲尾翼飞行器气动特性数值研究*

为研究扭曲尾翼对飞行器气动特性的影响,引入扭曲率与平均攻角来表示尾翼的几何特征,通过求解旋转坐标系下的定常状态N-S方程,对十字型布局扭曲尾翼飞行器气动特性进行了数值仿真。结果表明：扭曲尾翼可以增加飞行器的滚转力矩和平衡转速,其平衡转速与扭曲率呈正比关系;随着扭曲率的增大,扭曲尾翼飞行器未转动时的阻力系数增大、平衡转速时阻力系数减小;在临界扭曲率以内,随着扭曲率的增加,飞行器平衡转速时翼面压力分布得到了有效改善,研究结果对于飞行器的气动构型设计及其飞行稳定性分析具有参考价值。     

节流方式对隔离段流场结构影响的数值仿真

在隔离段尾部设计节流装置是试验上模拟反压对隔离段流场影响的常用方法。针对不同节流方式对隔离段流场结构的影响,采用数值模拟方法进行了比较研究。比较三种节流方式,包括在斜坡面尾部设置节流直板、在头罩面尾部设置节流直板和流场中间布置对称斜楔等。结果表明,由于隔离段斜坡面和头罩面边界层发展的非对称性,三种方式所产生的激波串结构均靠近头罩一侧的壁面。第二种方式产生的激波串强度较大,边界层分离较为严重,容易造成流场堵塞,在实际中不利于激波串的试验研究。另外两种方式所产生的流场结构类似,但是第一种方式在设计加工上相对容易实现。     

关节对中误差对机械臂末端定位精度影响

针对机械臂关节对中误差对机械臂末端定位精度影响进行研究。以6自由度机械臂为研究对象,利用D-H法建立了机械臂运动学模型,并建立对中误差传递数学模型。利用蒙特卡洛方法以MATLAB为平台进行了误差分布仿真实验,得出了由于对中误差引起的机械臂末端定位误差分布特点,以及在不同对中误差等级下,机械臂末端定位误差概率分布情况。为对中误差修正提供了参考基础,同时为机械臂定位精度评价提供了定量化依据。     

基于KP CA的作战仿真实验数据特征提取方法

针对作战仿真分析过程中各作战要素的复杂性与非线性,研究了一种基于KPCA的作战仿真实验数据特征提取方法。该方法描述了KPCA特征提取的原理和算法,并将其应用于作战仿真实验数据的空间降维,根据累积贡献率确定新特征的数量。仿真结果表明,该方法与PCA相比具有主成份特征明显、贡献率集中等优点,能够有效综合原始数据的非线性特征,降低原始数据的维数。     

基于模板的军事概念模型描述与设计

首先分析军事概念建模存在的问题,然后提出两个阶段、四个步骤的建模思路,在此基础上通过基于模板的概念模型描述方法,将概念建模区分为实体元模型、动作元模型、关系元模型、属性元模型和数据元模型,通过对上述元模型的建模完成对仿真对象的概念建模。     

面向服务的作战仿真模型组合建模方法

为简化模型组合的实现方式,满足多样化作战仿真对模型服务组合的需求,针对作战仿真模型组合规则复杂、基本服务类型相对单一等特点,提出一种基于事件的服务组合BEWSC（Based-Events Web Services Composition）方法。首先定义一种基于MERA(mission-event-restriction-action)规则化语言,在此基础上,采用过程构造子,按照模块化方法对模型服务的组合方案进行描述,并分别从服务的发布者、服务的请求者和推理过程这三个角度对组合服务的执行流程进行具体分析,解决了服务组合表示困难、描述能力不足、模型匹配差异性大和模型组合有效性低等方面问题。     

舰艇编队作战任务优化分配

从舰艇编队的实际作战需求出发,将作战使命分解为多个作战任务,然后分配给相关平台。首先在每个平台只能承担一项任务的前提下,构建了编队作战任务分配的基本模型。在此基础上研究了两平台协同执行任务时效能互补、单平台在同时执行多项任务时武器装备相互干扰等情况,进一步构建了考虑平台间协同效益和平台执行多任务的作战任务分配模型。应用改进的遗传算法给出了编队作战任务分配方案优化选择的具体方法步骤,最后针对一个典型案例进行了仿真计算与分析,验证了三种模型的合理性。     

破片对反辐射导弹战斗部毁伤效能仿真

分析了“哈姆”反辐射导弹目标特性及破片对其毁伤模式,建立了破片对反辐射导弹战斗部毁伤效能模型,研究了不同质量破片对反辐射导弹战斗部的穿透能力和引爆能力。仿真及试验结果表明：单枚破片质量为15g,速度在1700m/s以上,就足以对反辐射导弹战斗部达到解体性毁伤,它为未来反导弹药战斗部设计提供了重要参考。     

携带不同毁伤元的舰炮弹丸对反舰导弹的毁伤仿真分析

舰炮反导技术是当前各国海军研究的热点,其中舰炮弹药的毁伤能力是反导效果评估的重点之一。以携带不同毁伤元的舰炮弹丸在近炸模式下对反舰导弹的毁伤为研究方向,阐述了反舰导弹物理等效模型的建立方法及原则,分别针对两种不同的毁伤元（破片及离散杆）对导弹战斗部舱的毁伤进行了有限元仿真及毁伤效果分析。本研究对于进一步对反舰导弹的毁伤效果分析以及提高舰炮弹丸的毁伤能力提供了理论参考。     

基于视景模拟的无人机导弹发射仿真

无人机单侧导弹发射后,无人机重量特性、重心位置、气动特性发生变化并同时产生附加的干扰力矩,无人机需要在控制系统作用下尽快恢复稳态飞行。通过在Matlab/Simulink中建立无人机六自由度非线性力学模型、控制系统模型、发动机模型、重力模型、标准大气模型、flight gear软件接口等,模拟仿真无人机单侧导弹发射过程,同时将仿真结果进行可视化视景输出,确保无人机系统平台在导弹发射过程中无人机能够很快恢复稳定姿态并按照预定轨迹飞行。视景模拟仿真结果表明：该无人机平台能够顺利完成导弹的安全发射。