基于旋量方法的高超声速飞行器三维非线性伪最优制导律设计

针对高超声速飞行器制导过程中的通道耦合问题,设计一种基于旋量方法的三维非线性伪最优制导律。引入角度矢量、视线旋量、视线旋量速度等概念,通过等价性证明,得出视线旋量、视线旋量速度控制分别与视线方位、视线角速度控制具有一致性的结论,从而将制导问题转化为视线旋量和旋量速度的控制问题;基于旋量方法构建弹目视线旋量、视线旋量速度模型,构建得到飞行器制导的三维非线性模型;为避免直接求解Riccati微分方程过程的复杂性,引入伪控制变量,将三维非线性制导模型转化为线性制导模型;分别针对无终端约束和有终端约束情况,基于二次型最优方法得到三维非线性伪最优制导律。该制导律避免了通道解耦,其制导参数又满足一定物理意义下的最优性。仿真结果验证了所设计制导律的有效性。     

高超声速乘波飞行器三维流场的并行数值模拟

针对高超声速乘波飞行器三维绕流流场,在基于LINUX+MPI系统的分布式并行计算平台上,并行求解了三维雷诺平均的N-S方程。并行数值方法采用的是有限体积方法(FVM)、OC-TVD差分格式、B-L代数湍流模型及流场分区的并行方法。计算结果表明,所采用的并行数值模拟方法能够求解包含强激波的流场,激波穿越区域边界时无断层、错位等通量不守恒的现象。并行计算效率高,8个处理机计算时的并行加速比达到了6 8。     

基于邻域最优控制理论的中制导弹道簇生成

针对临近空间高超声速目标飞行速度快,跟踪预测难的特点,提出了在中制导阶段进行最优弹道设计与弹道簇生成用于对目标预测命中区域进行有效覆盖的方法。首先,通过分析临近空间高超声速目标对现有防空体系带来的挑战,阐明了在中制导段进行弹道簇设计与生成的必要性,其次,将中制导段的弹道规划问题视为求解满足多种约束条件下的最优控制问题,应用最优化理论方法得到了基准的最优弹道,再次,应用邻域最优控制理论,针对终端约束条件进行调整,设计了邻域最优弹道簇的生成算法。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性。     

一种控制学科在设计回路的多学科设计优化方法

提出了一种直接针对设计参数不确定性描述的鲁棒控制器设计方法,并将该方法的研究和多学科设计优化方法的研究结合起来,实现了控制学科在设计回路的多学科设计优化。以某无尾布局微型飞行器为例开展了气动、控制学科的并行设计优化研究,说明了该方法的可行性。     

航天科工一院突破高动态卫星导航接收机关键技术

航天科工一院"北斗二号"应用系统跟研项目"北斗二号高动态应用终端研制"日前通过验收。该终端的卫星导航数据与惯导数据的融合技术可以满足飞行器提出的大动态、高精度、高可靠性和强生存能力的定位导航要求,从根本上提升了我国自主知识产权的高速运动载体卫星导航接收机的水平,打破了发达国家的技术垄断。     

高超声速气动热化学非平衡效应数值分析研究

通过数值分析研究了化学非平衡效应对气动加热问题的影响.分别以量热完全气体、单组分热完全气体和5组分化学非平衡气体为气体模型,计算了圆柱钝头的绕流流场和壁面热流密度分布,比较并分析了高温化学非平衡效应对流场特性,尤其是气动加热特性的影响.结果分析表明,高温化学非平衡效应可使激波层变薄,激波层内温度大幅下降,从而会严重影响气动热环境特性,是影响高超声速飞行器热防护设计的重要因素.     

浅谈美国第六代战机的发展

日前．美国海军陆战队首次从战机制造商洛克希德·马丁公司接收两架最尖端的拥有垂直起降功能、雷达难以探测到的隐形战机F-35B成品．并被运抵美国南部佛罗里达州的埃格林基地,标志美国F-35B飞机的研制和应用又取得阶段性成果。而美国F-22“猛禽”战斗机,作为世界上第一种真正装备部队的第五代战斗机．早已因其强大的“4s”能力——超音速巡航、超机动、高可维护性、低可探测性（隐身）．成为众多国家心目中的致命杀器。     

我随海监巡东海

前段时间,本刊记者张军胜跟随中国海监船到东海巡航,亲身体会了中国海监人的艰辛和自豪。请看——     

13天,创造中国航天新记录——我国首次载人交会对接任务全景扫描

正天宫一号与神舟九号成功实现载人交会对接,并安全返回,13天的时间内创造了6项新记录,这是中国航天之路的新高度,也是中华民族复兴之路的新跨越。天宫一号与神舟九号载人交会对接任务的圆满完成,为中国人的飞天梦想又掀开新篇章。从6月16日18时37分发射升空到6月29日10时许安全返回,在这13天的时间内,中国航天创造了6项新记录:首次实施航天员手控交会对接、首次考核飞船手动控制系统、首次进行航天员访问在轨飞行器、首次实现地面向在轨飞行器进行人员和物资的运输与补给、首次考核天宫一号支持保障航天员工作生活的能力、首次将女航天员送上太空。这是中国航天之路的新高度,也是中华民族复兴之路的新跨越。     

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.