高超声速滑翔飞行器气动性能的数值模拟研究

由于具有高的升阻比,乘波构型被认为是高超声速滑翔飞行器的重点参考外形.考虑到高超声速条件下严重的气动加热问题,乘波构型的尖锐前缘需要进行钝化处理,其表面流动特征及气动性能也随之发生变化.基于参考弹道,本文分析了高超声速滑翔飞行器沿飞行轨迹的表面流场特征,并对其在典型飞行工况下的气动性能开展了数值模拟研究.结果表明:对于采用乘波布局设计的高超声速滑翔飞行器,其驻点流动存在三维效应,不能简单视为球头或圆柱绕流;钝化可以缓和严峻的受热形势,同时对其气动力性能造成影响:在2cm钝化半径条件下,其升阻比下降12.34％;高超声速滑翔飞行器的表面受热存在明显的分区特征,不同区域可采用不同的防热处理方法.     

高超声速滑翔飞行器倾斜转弯分析及控制系统设计

倾斜转弯技术是高超声速滑翔飞行器控制的一个重要发展方向.针对高超声速滑翔飞行器倾斜转弯技术开展研究.以平衡滑翔弹道为参考弹道,分析了转弯半径、下降高度、倾侧角等参数之间的关系,提出在设计高超声速滑翔飞行器制导控制指令时,应综合考虑不同高度速度下的控制能力约束.根据奇异摄动理论将动力学系统的受控状态变量分为快变量和慢变量两部分,运用轨迹线性化方法设计了控制系统.仿真结果表明,设计的控制器具有良好的控制性能,但随着高度的增加,控制指令应结合实际控制能力,以完成对飞行器的姿态控制.     

基于Vague集的TOPSIS法求解目标优先级

针对传感器管理中目标—传感器配对出现的目标优先级求解问题,提出了一种基于Vague集的TOPSIS计算方法。在分析目标优先级的主要影响因素基础上,定义了各影响因素的影响系数。同时结合Vague集的TOPSIS法给出了目标优先级的计算步骤,为目标优先级求解提供了一种新途径。并结合仿真算例表明该方法的合理性与有效性。     

精确制导弹药的作战效能分析

现代战争中,精确制导武器发挥着越来越重要的作用,已引起世界各国的高度重视。利用精确制导武器对敌方的高价值要害目标进行"点穴式"打击是现代军事强国一个惯用的攻击手段。分析了精确制导弹药的特点,研究和探讨了精确制导弹药对目标的压制和摧毁效能。分析结果对提高指挥员的指挥决策质量和效率,实施和应对未来战场上空袭中的"点穴式"打击具有积极的意义。     

带控制舵机动弹头粘性绕流数值模拟

采用空间二阶精度的交替方向隐式分解的NND格式求解完全气体假定下的非定常薄层近似Navier Stokes方程 ,并采用抛物化的椭圆型方程生成复杂带翼外形的空间网格。最后给出带控制舵机动弹头在M∞ =7 3,α =2 0°下所计算的流场等值线、表面压强分布及表面极限流线     

阵列雷达自适应多零点单脉冲群目标测角算法

针对阵列体制雷达，由极大似然估计导出自适应多零点单脉冲测角原理。分析发现迭代步长过大导致双零点单脉冲技术在多目标条件下失效，因此提出加权步长改进角度估计的迭代过程，只需要较少计算量就能实现群内多个目标的精确测角。仿真结果表明：该算法在较高信噪比条件下可以精确测量群内三个目标角度，测角误差约为0.15倍波束宽度；当群目标数较多或者目标相位差接近于0时，算法性能下降明显。     

匈牙利法的末段两层火力反TBM目标分配优化

介绍了匈牙利法解决Assignment Problem的基本原理,对匈牙利法解决指派问题的解题步骤和特殊情况进行了说明。在给出末段两层火力防御TBM的目标分配原则的基础上,阐述了相关概念,改进了匈牙利法运用方式,并建立了目标分配模型。最后通过实例的解算,证明了该方法应用于末段两层火力防御TBM目标分配中的可行性,为末段协同反TBM的目标分配提供了一种有效的算法。     

Study of high-speed-impact-induced conoidal fracture of Ti alloy layer in composite armor plate composed of Ti-and Al-alloy layers

In order to understand the mechanism of conoidal fracture damage caused by a high-speed fragment-simulating projectile in titanium alloy layer of a composite armor plate composed of titanium- and aluminum-alloy layers, the ballistic interaction process was successfully simulated based on the Tuler-Butcher and GISSMO coupling failure model. The simulated conoidal fracture morphology was in good agreement with the three-dimensional industrial-computed-tomography image. Further, three main damage zones (zones I, II, and III) were identified besides the crater area, which are located respectively near the crater area, at the back of the target plate, and directly below the crater area. Under the high-speed-impact conditions, in zone II, cracks began to form at the end of the period of crack formation in zone I, but crack formation in zone III started before the end of crack formation in zone II. Further, the damage mechanism differed for different stress states. The microcracks in zone I were formed both by void connection and shear deformation. In the formation of zone I, the stress triaxiality ranged from-2.0 to-1.0, and the shear failure mechanism played a dominant role. The microcracks in zone II showed the combined features of shear deformation and void connection, and during the for-mation process, the stress triaxiality was between 0 and 0.5 with a mixed failure mode. Further, the microcracks in zone III showed obvious characteristics of void connection caused by local melting. During the zone III formation, the triaxiality was 1.0-1.9, and the ductile fracture mechanism was dominant, which also reflects the phenomenon of spallation.     

导弹子母弹战斗部对复杂目标毁伤的计算机仿真

介绍了蒙特卡洛方法(Monte-Carlo)仿真的基本原理,并运用该方法对导弹子母弹战斗部对复杂目标毁伤进行研究,利用Matlab语言编制仿真程序实现了计算机仿真.有效地解决了其他方法计算繁琐的弊端,大大提高了毁伤仿真的计算效率.仿真结果表明应用该方法建模技术简洁,模型的通用性好,并能够随时根据需求进行功能扩展.     

数值模拟类升力体外形高超声速粘性绕流

采用空间二阶精度的交替方向隐式分解的NND格式求解完全气体假定下的非定常薄层近似Navier Stokes方程 ,并采用抛物化的椭圆型方程生成复杂带翼外形的空间网格。最后给出了类升力体外形在M∞ =8 0 ,α =2 0°下的流场计算结果。