侦察与监测系统效能评估

在航天监测信息系统建模和模型分析时,系统的评估方法和评价模型是系统建模的前提条件和重要组成部分。利用WSEIAC提出的一般模型,建立了航天监测系统效能一般形式,应用APH(层次分析法)和矩阵分析方法分析建立航天监测系统性能能力指数模型,同时考虑初始条件和系统状态变化对总效能的影响。     

狭长受限空间火灾临界可燃距离实验研究

油料洞库的安全一直是各级主管部门非常关心的问题。狭长受限空间是地下建筑及地下油料洞库的关键结构,针对狭长受限空间发生火灾能否持续燃烧问题,在公称直径分别为50mm、100mm、150mm和250mm的模拟狭长受限空间上,以柴油作为燃烧工质,置于尺寸、形状各异的3种油盘中,进行了系统实验研究与分析,证实了狭长受限空间临界可燃距离的存在,并在此基础上,提出了计算方法,得出一些有益的结论,对研究油料洞库消防新技术有一定的价值。     

奇型非线性抛物问题的有限元误差估计

引入带权的Sobolev空间 ,讨论了奇型非线性抛物问题的有限元方法 ,在a(u) ,f(u)均满足Lips chitz条件下 ,证明了相应椭圆投影算子Rhu与u之间误差估计式 ,并在一定的假设下 ,给出了奇型非线性抛物问题的广义解u及半离散问题的有限元解uh 误差估计式 .     

俄罗斯空天防御教学训练设备发展与问题研究

俄罗斯按照建设航天力量的需求,积极研究现代空天防御教学技术设备。俄罗斯空天防御教学训练设备可帮助受训者利用所获得的知识与能力,在准备和完成实践任务时在不同系统设备间实现不同级别的综合协同,将实现结构和软件的模块化。俄航天兵使用空天防御教学训练设备的经验对军队空天防御专业人员训练具有重要的借鉴意义。本文分析了俄罗斯空天防御教学训练设备现状,研究了朱可夫空天防御军事学院一体化空天防御自动化控制系统教学试验模型的构成、原理、作用和应用,总结了俄罗斯空天防御教学训练设备在国家标准、教学法、工效学和组织方面存在的主要问题及解决办法,以期为军队空天防御教学训练设备发展提供参考。     

考虑禁飞区的高超声速飞行器再入跟踪控制

为确立高超声速飞行器再入精确模型,参考NASA的研究数据对动力学方程中的气动参数进行拟合。基于飞行器结构的相关性质及战略应用背景,加入热流密度、动压、过载和禁飞区等参考约束的限制,融合成强非线性、复杂耦合的最优控制问题。采用改进自适应伪谱法求解模型所构建的微分方程组,通过设置自适应网格细化与配点,使单位时间内状态变量和控制变量波动过大的时间区间被进一步细划,并利用SNOPT求解器解算出符合条件的最优轨迹。设计闭环控制器,实现对最优轨迹的姿态变化的跟踪,测试系统的性能并进行评估。仿真结果表明:整个再入过程中,飞行器速度下降过程偏于平稳,再入轨迹可以满足约束条件,在避开禁飞区的同时取得最大横向航程;三通道角速度收敛可控,对姿态的跟踪较理想,控制器基本可以实现精确调姿。     

空间站平均力矩平衡姿态的气动力矩影响

为了研究空间站平均力矩平衡姿态的影响因素,建立了空间站的姿态运动模型,分析了气动力矩对空间站平均力矩平衡姿态的影响。建立了空间站的动力学与控制模型,采用典型的比例微分控制器,分别得出了两种条件下的24组平均力矩平衡姿态(Average Torque Equilibrium Attitude,ATEA),结果表明气动力矩对ATEA的影响显著。为了保持空间站ATEA,需要提供周期性的控制力矩。气动力矩引起的空间站角动量卸载和积累效应不能被忽视。     

空间飞网地面碰撞试验与仿真

设计了空间飞网地面碰撞试验系统,并将碰撞试验结果与有限元仿真结果进行比较分析,对碰撞过程中的碰撞力和绳段内力进行分析。研究表明:试验结果与仿真结果吻合较好,这验证了仿真模型的有效性;飞网碰撞目标后产生的约束张力有利于收拢包裹目标;飞网的柔性特征可有效缓解碰撞效应,但碰撞区域绳段易产生断裂破坏。     

1553B总线即插即用解决方案

在传统1553B总线通信协议的基础上,通过增加初始握手过程和远置终端电子数据单的设计,形成具有即插即用特征的通信协议。基于这个协议,给出1553B总线控制器的即插即用设计方案,包括远置终端加入的总线表构建算法、管理数据结构和总线表动态调度的运行控制方式。总线表构建算法采用基于电子数据单的方法,根据远置终端的通信需求进行分析、计算、转换得到新的总线表。数据结构的思路是将总线表内容的分析提前到初始化时完成,以提高总线运行时的管控和数据交换的效率,以及方法的统一。总线表调度采用主总线表加插入消息的方式。对以上综合解决方案进行时间和适用场合的效果评估,结果表明该方案形成的总线周期、远置终端接入时间长度等指标达到了可以接受的程度,既保持了总线周期的稳定,又提供了即插即用所需要的控制灵活性。具有即插即用特征的1553B总线在CCSDS-SOIS架构中作为底层子网之一,为上层即插即用系统的构建提供了支撑。     

尾空泡对水下航行体流体阻尼力影响数值研究

针对航行体尾空泡对流体阻尼力影响问题,结合动坐标系技术和空泡多相流数值模拟方法,通过求解雷诺平均的NS方程组,进行了阻尼力计算研究。通过与试验数据对比,表明该方法具有较好的精度。数值计算研究表明,尾空泡会削弱航行体尾部压力的不对称性,使航行体尾部流体阻尼力减小。当尾空泡增加到一定尺寸时,流体阻尼力减小幅度逐渐趋缓,同时尾空泡也改变了流体阻尼力随攻角的变化趋势。研究充分表明了航行体流体力设计中考虑尾空泡影响的必要性。     

带有模糊干扰观测器的高超声速飞行器一体化制导控制方法

为充分利用高超声速飞行器在俯冲段的质心运动与绕质心运动之间的耦合作用和飞行过程中的不确定性,基于模糊干扰观测器提出三维一体化制导与控制问题。根据飞行器的动力学方程以及飞行器-目标的视线角相对运动方程,推导出适用于倾斜转弯控制的一体化制导控制模型。针对模型中的不确定性采用模糊干扰观测器进行补偿,并使用块动态面方法设计一种一体化制导控制律。通过选取适当的李雅普诺夫函数证明闭环系统状态的一致毕竟有界性。仿真结果验证了该一体化制导控制方法的有效性和鲁棒性。