地面上两点间方位角和距离计算的实用公式

在涉及距离计算的很多工程应用时.经常需要计算地面上位置已知的两点间的方位角和距离,解算这一问题时一般是将地球近似成旋转椭球来进行,而实际情况是计算点并不在参考椭球上,而是距参考椭球有大地高H,因此使用理论距离公式计算误差太大.为解决该问题,提出了利用相似椭球法构造新的参考椭球,并在前人研究的基础上借助计算机代数系统Mathematica进行了推导,得到了简单、实用的距离和方位角计算公式.最后,进行了数据验证,结果表明了该方法的正确性.     

新型航空铝合金材料复杂形貌点蚀损伤应力集中效应分析

根据7B04铝合金材料试件模拟加速点蚀试验检测结果,并结合铝合金材料点蚀行为机制、微观结构特征与随机性过程本质,构建由多个微观椭球体合成的楔入型与合围型两种典型复杂形貌点蚀损伤模型。采用ANSYS有限元方法建模并基于线弹性断裂力学,对上述两种点蚀损伤模型的应力集中效应进行计算与分析。研究发现:两种复杂形貌特征的点蚀损伤模型产生的应力集中系数数值基本相当,各个微观椭球体蚀坑分别对应力分布产生影响并相互干涉与叠加,造成复杂形貌点蚀损伤模型的应力集中系数数值增大;两种复杂形貌点蚀损伤模型的应力主要集中在各个微观椭球体蚀坑交会的位置,大都位于宏观点蚀损伤的侧边;两种复杂形貌点蚀损伤模型的应力集中效应作用区域的尺寸与铝合金材料微观晶粒尺寸、点蚀萌生的短裂纹初期尺寸基本相当。     

已知经,纠度两点间相对位置的计算

本文通过讨论已知经、纬度的两点在地球基准椭球上的相对位置,得到了其东西、南北向偏差距离计算公式,从而解决了ＧＰＳ这位和电子地图相结合应用相对位置计算问题。     

考虑初始相位角影响的空间飞越发射窗口研究

为了研究空间飞越问题中发射窗口的计算方法,并分析不同初始相位角对发射窗口的影响,首先研究了Lambert问题的普适变量解法,在此基础上,分析了空间飞越任务的流程与时序,提出了一种考虑初始相位角影响的、满足燃料消耗与飞越时间约束的发射窗口计算方法,该方法能够得出不同初始相位角条件下的发射窗口长度和区间。仿真结果表明,所提出的方法切实有效,可以为空间飞越轨道规划与设计提供理论依据和参考。     

抢占北极——罗斯步步为营

最近,俄罗斯在北极问题上又有所动作,欲巨资拓展北极航道,表示开发北极要随之加强军事和边境安全的措施以应对突发事件,把北极地区纳入其21世纪核心战略资源基地。在此之前就动作不断,继宣布将向北极派驻两个特种旅,组建北极作战集群后,又宣布将于2012年向联合国提交关于延伸北极大陆架边界的申请。与此同时,俄罗斯对北极大陆架进行...     

中国古人对北极的认识

<正>中国古人观星的历史与世界上其他古老民族一样非常悠久。中国古代的先民们很早就注意到了天空中的星星好像镶嵌在天幕上,而这个天上的大幕在自东向西旋转,每昼夜旋转一圈。那么旋转的中心呢？古人发现天上有个点是不动的（称为北极）,天幕上的星星都在围绕北极转圈圈（见图1）。古人还找了离北极点很近的星作为“北极星”,帮助人们肉眼观星时更容易辨认出北极。因为真正的北极点不一定有合适的亮星,在肉眼观星的时代,     

“鳐鱼”携手“鹦鹉螺”首闯北极——世界海军强国探索北极之一

今年是国际极地年，世界各主要海洋大国围绕北冰洋的开发展开了激烈的争夺，为回应俄罗斯在北极点下的海床安插国旗，美国海岸警卫队所属的“希利”号重型破冰船，将于当地时间6日启程，开赴北极进行科学考察。     

华东烧结模型的数学计算(Ⅲ)

通过热力学分析和计算,讨论等径球(椭球)与均匀分布不等径球(椭球)的体心正方堆积的烧结体积和表面能的变化,包括华东烧结模型中膨胀机制和收缩机制,对烧结体总表面能变化的作用和影响,发现随着烧结过程的进行,烧结收缩机制逐渐占主导地位。     

同一地球椭球体上不同坐标系之间的坐标转换

对于在确定的椭球体上不同位置建立的坐标系,推导了它们之间的相互转换公式。其结果具有普遍适用性,且坐标转换精度很高,具有广泛的使用价值,还可以进一步推广到空间任意点之间的坐标转换,在大地测量、定位、战术资源共享等诸多领域具有重要应用。     

基于运动学模型的灵巧成像卫星观测摆角算法

针对灵巧成像卫星对地面目标观测摆角的计算问题,考虑地球自转和卫星在轨运动等约束,利用空间坐标变换建立了基于椭球体的空间运动学模型.在此模型的基础上,给出了任意时刻卫星对目标观测摆角的计算方法.仿真结果验证了方法的正确性.任意时刻观测摆角的获取为灵巧成像卫星任务调度提供支持.     

基于模型跟踪变结构控制的飞行重构控制律设计

提出一种基于模型跟踪变结构控制的飞行重构控制律的设计方法.利用该方法能实现受控对象对理想模型较高精度的跟踪,使重构飞行控制系统具有较好的控制性能.首先设计了一个比例-积分滑模面以确保消除稳态误差,采用极点配置技术使滑模具有良好的动态品质,其次利用饱和控制技术来减少变结构控制引起的抖振现象,最后以某型飞机纵向飞行控制系统为例进行了相应的数字仿真.结果表明重构系统不仅实现了无抖振模型跟踪,而且还具有较强的鲁棒性.     

高超声速滑翔再入飞行器的可达区快速预测

防御方对来袭滑翔再入飞行器进行可达区的预测存在先验信息量不足且时效性要求高等难题.为此提出一种基于最优化飞行假设的可达区快速预测方法:仅需已知目标当前位置、速度与最大升阻比(可基于雷达探测数据通过实时弹道估计获得),基于平衡滑翔假设和最大横程的埃格斯解分别获得目标最大纵程和横程终点坐标,在经纬度二维平面内,可达区即可近...     

A generalized model for estimation of aerodynamic forces and moments for irregularly shaped bodies

A novel method for estimation of an aerodynamic force and moment acting on an irregularly shaped body (such as HE projectile fragments) during its flight through the atmosphere is presented. The model assumes that fragments can be approximated with a tri-axial ellipsoid that has continuous surface given as a mathematical function. The model was validated with CFD data for a tri-axial ellipsoid and verified using CFD data on aerodynamic forces and moments acting on an irregularly shaped fragment.The contribution of this method is that it represents a significant step toward a modeling that does not require a cumbersome CFD simulation results for estimation of fragment dynamic and kinematic parameters. Due to this advantage, the model can predict the fragment motion consuming a negligible time when compared to the corresponding time consumed by CFD simulations. Parametric representation (generalization) of the fragment geometrical data and the conditions provides the way to analyze various correlations and how parameters influence the dynamics of the fragment flight.     

导弹撞击角度与飞行时间两阶段控制制导律

为了实施饱和攻击,需要对撞击角度与飞行时间同时进行控制。通过一种导弹撞击角度与飞行时间两阶段控制制导策略实现导弹撞击角度与飞行时间控制。第一阶段:基于切换滑模思想在纵向通道内对导弹飞行时间进行精确控制,侧向通道制导指令采用传统的纯比例导引律。第二阶段:切换到含重力补偿轨迹调节最优制导律对撞击角度进行精确控制,与显式制导不同,该制导律显式包含重力补偿项。设计数值仿真验证撞击角度与飞行时间两阶段控制制导方法的有效性,仿真结果表明,所给出的撞击角度与飞行时间两阶段控制制导方法能够实现撞击角度与飞行时间的同时控制。     

舰载对陆巡航导弹规划航路点间距离的计算分析

针对舰载对陆巡航导弹在实际飞行中,其航迹需要参考近似大地线的航线,在充分考虑导弹由海对陆的航路规划过程基础上,提出了易于编程、精度有所改进的空间两点间大地距离的计算方法.该方法在考虑高程的地球椭球模型参数的求取基础上,利用Bowring反解公式重新推导了顾及高程的空间航路点间的计算公式.相关算例表明,该方法提高了导弹规...     

蒙特卡洛法在火箭简控系统设计中的应用

建立了火箭弹道仿真模型。用蒙特卡洛法对简控火箭在无控条件下进行了模拟打靶。从其所有成功子样中统计出了火箭运动参数在主动段一系列时间点上的容许偏差。分别以上述时间点为起点，综合考虑运动参数偏差及其它随机偏差的影响，对落点散布进行了仿真分析。找出了合适的简控时间终点及其运动参数容许的偏差范围，为简控系统的设计提供了直接依据。     

空中多飞行器飞行轨迹优化数值仿真

针对空中多飞行器在复杂环境中飞行轨迹的多目标最优问题,分析了多飞行器飞行过程中各种可视和不可视约束条件。基于在回避威胁区前提下燃料消耗最少、飞行时间最短的综合性能指标,采用“多方法组合”思路,提出了改进动态规划法和多点边值法组合算法,并进行了仿真验证,大量C＋＋数值飞行仿真结果表明该算法能够在考虑外界复杂环境和飞行器各种约束条件下快速规划出空中多飞行器的最优飞行轨迹,该组合算法具有一定的实用性和创新性。     

结合平流层飞艇姿态的太阳辐射强度分布

平流层飞艇上表面太阳辐射强度的分布是影响光伏阵列输出性能的重要因素。为分析平流层飞艇飞行姿态对其上表面太阳辐射强度分布特征的影响,并建立飞艇动力学模型与太阳辐射物理模型交互耦合的计算模型。使用该模型对算例飞艇进行计算分析,量化得出飞艇偏航角和俯仰角耦合变化对飞艇表面太阳辐射强度分布影响的结果,并比较分析了太阳辐射强度受飞艇飞行姿态影响的特性。研究结果可用于指导太阳能电池阵在平流层飞艇上的优化布局和阵列构型。     

火箭弹道学发动机推力模拟方法

发动机工作性能对火箭飞行性能的严重影响已引起众多研究人员的重视,尤其是火箭发动机推力总冲及其工作时间等重要参数.这里提出了一种在静态测定推力时间历程、总冲的基础上,通过实际飞行测试结果确定其扰动量来最终模拟推力时间历程的仿真方法.该方法简洁方便,易于编制程序及模拟仿真,便于工程人员掌握,可用于火箭发射动力学、外弹道学及射表编制等方面研究,具有一定应用价值.