2006年国防科技大学学报总目次

第一期航天工程·材料工程大型捆绑助推器总体/动力/轨道一体化设计与优化?…………………………………马加庆,孙丕忠,夏智勋,等(1)固体推进剂裂纹摩擦热点形成细观模型分析……………………………………………陈广南,张为华,刘子如,等(5)星载InSAR均匀相位构形的空间基线稳定性…………………………………………………………刘磊,郗晓宁(9)利用数值优化技术设计周期性绕飞的编队轨道…………………………………………杏建军,李海阳,唐国金,等(13)聚碳硅烷纤维化学气相交联研究………………………………………………………………毛仙鹤,宋…     

基于双线性连接模型的超静定捆绑火箭助推器动力学响应分析

对于长径比较高的助推器来说,为了提高与芯级的连接可靠性,可采用超静定捆绑连接方式。这种捆绑连接方式增加了助推器动力学响应分析的难度。以超静定捆绑火箭助推器为研究对象,通过引入拉压双线性弹簧模拟捆绑连接装置,建立合理的动力学分析模型,对系统进行数值求解,获得径向冲击作用下助推器的动力学响应特性。通过与静定捆绑模型的对比,获得超静定捆绑助推器的广义位移、频谱和内力的响应,从而为工程应用提供一定的参考和理论支撑。     

近空间飞行器固体火箭助推器/助推弹道总体设计优化

研究一种近空间飞行器的固体火箭助推器/助推弹道总体优化问题.在选定喷管构型、推进剂、壳体材料、绝热层材料及药柱结构的前提下,建立包含热力学分析与计算、质量分析与计算、气动力分析与计算和弹道设计与计算的系统分析模型,采用一种基于可行性规则与结合模拟退火的混合粒子群优化算法求解最优解.优化结果表明建立的系统分析模型和采用的...     

运载火箭系统:尽显大力士的英雄本色

<正>"长征三号丙"(简称"长三丙")火箭是我国首枚非轴对称构型运载火箭。在此之前,我国的火箭不是没有助推器,就是有带对称的四个助推器,"长三丙"火箭采用两个助推器,这在我国是首创。作为我国第一枚结构外形非全对称的大型运载火箭,"长三丙"火箭面临最大的考验是飞行过程中的平衡问题。为了解决这一难题,设计师们根据多年研制经验,反复分析研究,多次探讨和试验,对一级尾段进行了重新设计,实现了捆绑两枚助推器,并安装两枚尾翼的要求,从而增大     

针对不同质量战斗部的防空导弹弹族设计北大核心

以Aster-15/30导弹为基准,研究了战斗部质量不同情况下组成中近程防空导弹与中远程防空导弹弹族的设计流程。首先对具有15 kg战斗部的Aster主级以及Aster-15/30导弹对应的中近程、中远程助推器进行反设计。然后分析了无量纲外形不变,保持侧喷发动机、巡航发动机能力与Aster主级相同,战斗部质量增加时的主级设计流程,设计具有30/50 kg战斗部的主级。接下来分析助推器设计流程,设计使30/50 kg战斗部的主级具有与Aster-15/30导弹相同的末段机动能力的助推器。最后,通过弹道仿真检验了设计的合理性。     

针对不同质量战斗部的防空导弹弹族设计

以Aster-15/30导弹为基准,研究了战斗部质量不同情况下组成中近程防空导弹与中远程防空导弹弹族的设计流程。首先对具有15 kg战斗部的Aster主级以及Aster-15/30导弹对应的中近程、中远程助推器进行反设计。然后分析了无量纲外形不变,保持侧喷发动机、巡航发动机能力与Aster主级相同,战斗部质量增加时的主级设计流程,设计具有30/50 kg战斗部的主级。接下来分析助推器设计流程,设计使30/50 kg战斗部的主级具有与Aster-15/30导弹相同的末段机动能力的助推器。最后,通过弹道仿真检验了设计的合理性。     

冲压发动机导弹轨迹/总体参数一体化优化设计

对以冲压发动机为动力导弹的轨迹/总体参数一体化优化设计问题进行了研究。建立了一体化优化的相关数学模型,提出采用高斯伪谱法将一体化优化中的轨迹最优控制问题参数化,然后用序列二次规划方法求解该一体化优化问题。仿真结果表明,经过一体化优化设计,起飞质量比不考虑轨迹优化的方案减少了4.06%。总体参数优化结合轨迹优化最大程度地挖掘了导弹总体设计的潜力,提高了总体性能。其结果可为冲压发动机导弹总体优化设计研究提供理论参考。     

利用数值优化技术设计周期性绕飞的编队轨道

考虑非线性和椭圆参考轨道等因素,选择编队卫星周期性绕飞的初始条件,设计自然周期性绕飞轨道,对长期编队飞行是十分必要的。然而利用Hill方程确定初始绕飞条件,设计长期编队飞行的轨道,具有很大的误差。本文在考虑非线性和椭圆参考轨道等因素的条件下,利用数字优化技术寻找周期性绕飞的初始条件,设计不消耗任何燃料的编队卫星轨道。优化的结果可用来研究周期性绕飞轨道必须满足的条件,加强对编队机理的认识。数值仿真结果验证了优化结果的正确性和有效性。     

漫话军用航天器之四

航天飞机是一种运载火箭与飞机的综合体。它能在地面垂直起飞。当上升到500公里的高度时,助推器与飞机分离。分离后助推器返回大气层,上面的降落伞自动打开,由地面回收。飞机上升8分钟后抛掉外燃料箱,机上两台发动机开始工作,进入预定轨道。目前的航天飞机一般在轨道上工作7—30天。完成任务后,可以像普通飞机一样滑翔着陆于机场。航天飞机的轨道器可重复使用100多次,两台助推器可     

防空导弹实时优化射表计算的延拓法

文章给出防空导弹轨道实时优化射表的计算方法。首先介绍最优轨道对参数的连续依赖性和优化算法的算法模型的收敛性理论。特别对于每条最优轨道存在一个吸引区域 D* ,使得只要初始迭代轨道属于这个区域 ,由算法模型构造的轨道序列将收敛到所要的最优轨道。根据这个理论 ,设计了计算射表的延拓法。理论证明和计算实践证实由这种算法能有效地计算为实时优化提供初始迭代值的射表     

某型火箭弹安全发射静电防护设计

在分析了电子发火机电路系统工作原理的基础上,对电子发火机部分电路系统进行改进设计,使装填到火箭炮上的火箭弹在新点火电路系统下,两极间产生一条短路通道,具有了短路保护功能。计算结果表明,此设计增强了火箭弹的抗静电能力。     

某型火箭弹对巡航导弹毁伤概率仿真分析

通过对巡航导弹目标特性分析,论述了目标易损性和毁伤机理(包括破片战斗部对目标的击穿概率模型)。利用破片初速及存速计算模型,分析了战斗部爆破后破片速度衰减规律,并做了模拟仿真,为火箭弹战斗部设计及毁伤效能评估提供了理论依据。最后根据射弹散布规律及毁伤原理建立了毁伤模型,并以某型火箭弹为例,对毁伤概率模型进行了仿真分析。仿真结果表明:该方法为火箭弹战斗部设计和提高对巡航导弹毁伤概率提供了参考。     

火箭助飞鱼雷攻潜试验方案研究

为贴近实战完成火箭助飞鱼雷攻潜试验,针对目标指示信息设备选择、目标靶的选择、射击方式解算等几个试验方案设计关键点对试验方案设计进行了分析,建立了影响攻潜效果主要因素的仿真计算模型,并给出了仿真计算结果。经海上试验检验,方案设计合理可行。     

三维实验固体火箭冲压发动机燃烧室湍流反应流数值模拟

在对固体火箭冲压发动机的研究中 ,建立合适的数学模型对其内部工作过程进行模拟是冲压发动机设计和试验的重要环节。本文在三维湍流反应流情况下 ,对某实验固体火箭冲压发动机建立了数学模型并进行数值求解 ,得出了一些有用的结论 ,为冲压发动机的设计和实验提供了有用的理论研究基础     

火箭发动机装药温度测量

随着火箭弹射击距离的不断增长,其发动机装药温度测量精度对落点精度的影响日益突出.提出了测量火箭弹装药代用材料的方法来测量火箭弹装药温度,克服了火箭弹装药温度测量困难,提高了测量精度.介绍了装药温度特性曲线测量方法,通过试验选取代用材料,设计了火箭弹装药相似体及药温测量装置,并对结果进行了分析.     

非壅塞固体火箭冲压发动机及其贫氧推进剂

研究了非壅塞固体火箭冲压发动机的工作特性。研制出了能量高、燃速高、燃速压强指数高、低压燃烧性能好的铝镁贫氧推进剂配方。采用连管式试验与数值分析相结合的方法 ,对非壅塞固体火箭冲压发动机性能进行了系统的研究     

提高多管火箭炮发射火力密度研究

为了提高某多管火箭炮火力密度,提出采用两管对称齐射的方法缩短发射时间,减少火箭弹初始扰动的方案。建立多管火箭炮多体动力学模型,根据发射顺序的基本编制原则和考虑火箭炮采用两枚弹同时发射的影响因素拟定射序,对整个发射过程进行仿真,得到火箭初始扰动计算的火箭炮动态特性数据。经与原单发发射时对比,有效提高发射火力密度,并且也有利于提高火箭射击密集度。     

固体火箭冲压发动机的工作特性分析

通过数值计算 ,分析了燃气流量固定的壅塞式固体火箭冲压发动机、等空燃比工作的固体火箭冲压发动机和非壅塞固体火箭冲压发动机的高度特性和速度特性。结果表明 ,当导弹的飞行高度和速度变化时 ,燃气流量固定的壅塞式固体火箭冲压发动机性能变化最大 ,燃速压强指数为 1 0的非壅塞固体火箭冲压发动机的性能基本实现了等空燃比调节。贫氧推进剂的燃速压强指数越高 ,非壅塞固体火箭冲压发动机燃气流量的自适应调节能力越强。     

材料性能对固体发动机结构完整性的影响

基于描述粘弹性材料特性的Burgers模型的本构关系以及基于该本构关系下的有限元方法 ,根据温度载荷和内压载荷的特点 ,分别建立了分析某固体发动机材料性能参数对结构完整性影响的有限元模型。应用MSC/NAS TRAN结构分析软件 ,详细分析了在温度和内压载荷作用下固体发动机材料性能参数对结构完整性的影响。在温度载荷的作用下 ,主要影响结构完整性的是推进剂的泊松比与热膨胀系数 ;在内压载荷作用下 ,主要影响结构完整性的是包覆层和推进剂的泊松比以及推进剂的初始模量。所得的结论可为固体发动机的生产设计提供参考