直接侧向力与气动力复合控制技术综述

基于直接侧向力与气动力复合控制的高精度快响应制导控制技术是新一代大气层内飞行器精确制导的核心技术,具有强烈的军事需求和广泛的应用背景.直接侧向力/气动力复合控制是指通过导弹侧喷发动机(或喷嘴)所产生的直接侧向力与气动力的共同作用,产生复合力,对导弹进行复合控制,实现大幅度提高导弹快速响应能力和机动能力的控制方式.     

基于粒子群聚类的导弹直接侧向力模型辨识

为了充分挖掘数据的潜在规律,提出一种基于粒子群模糊C均值聚类的模型辨识方法,该方法首先对实验数据进行分类,得到最佳聚类数和聚类中心,然后对不同的类分别辨识.新数据可以根据到不同聚类中心的距离划分为不同的类,再根据该类的辨识模型得到输出结果.依据风洞实验数据,采用粒子群模糊聚类对直接侧向力模型进行了辨识,辨识结果表明,与直接辨识相比,该方法的辨识精度明显提高,其辨识结果可以为控制系统的设计提供依据.     

作战系统Agent交互链的形成及其链结构变换

目前,采用基于Agent建模（Agent-Based Modeling,ABM）方法研究战术级分队层次作战系统建模,存在如何直观形象而准确地表达与实现多Agent组织模式的问题。着眼军事需求,从如何建立Agent交互链的新角度来开展作战系统建模问题研究,推动ABM方法的创新发展,深化Agent和多Agent系统（Multi-Agent System,MAS）技术研究。通过提出规范、实用的Agent交互链形成过程,确立了交互链中的链节点Agent的层次化变换机制,揭示了链节点Agent聚合／解聚和交互链结构约简／扩充同步变换的工作机理。研究结果表明：与一般的ABM方法相比,Agent交互链的形成及其链结构变换,是一种更好地实现战术级分队层次作战系统建模的新途径。     

高超声速气流中头锥逆喷防热流热耦合分析

作为一种主动冷却方式,逆向喷流结构对高超声速飞行器的热防护具有显著效果.为了对头锥逆喷的防热特性进行准确预测,采用流热耦合方法,对6马赫下的头锥逆喷结构的流动和传热进行数值研究.通过数值计算和实验对比,验证了湍流模型和流热耦合算法的准确性,获得了不同逆喷总压比下的流动特性,并且对不同逆喷总压比对流动和传热的影响进行了分...     

预燃室内气氢气氧射流燃烧过程数值分析

建立了液体火箭发动机预燃室内气氢气氧射流燃烧过程的数学模型,包括燃烧过程控制守恒方程、湍流流动方程和湍流燃烧模型,以及求解控制方程所需的辅助关系式;给出了模拟射流燃烧过程的数值方法。对于给定的预燃室结构型式和尺寸,研究了喷嘴构型和氧的喷射方式对化学反应流场和燃烧性能的影响规律。结果表明,喷嘴构型和氧的喷射方式对流动过程和燃烧性能都有影响,且喷嘴结构的影响较为明显。     

湍流射流火焰中煤粉颗粒尺寸和结构的变化

采用湍流煤粉射流火焰模拟实际工业煤粉燃烧中的迅速热解,取样分析实验研究煤粉热解过程中颗粒尺寸和内部结构的变化。结果表明：在热解过程中煤粉颗粒体积发生了明显的膨胀,膨胀程度强烈地依赖于颗粒的初始尺寸和加热速率;热解时挥发份的迅速释放及煤的热塑性导致了颗粒内部的空心结构,这种结构有效地提高炭粒的燃烧速率。     

降落伞充气过程中“瓶颈”效应

以大型伞或特大型伞为研究对象,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)流固耦合方法模拟某载人飞船主伞(环帆伞)在无限质量情况下的充气展开过程。计算获得了充气过程中,伞衣外形和流场之间的动态关系,数值模拟出非对称充气、伞顶甩打等不良充气现象,提出了充气过程存在"瓶颈"效应,通过大量的实物试验验证该效应的存在。通过结果分析发现"瓶颈"效应实质是由于伞衣面积大,伞衣结构复杂或开伞速度过大导致气团进入伞体受阻造成的,但其产生的具体必要条件尚有待进一步研究。结论对了解降落伞工作机理,防止开伞失效有重要意义。     

一个面向指挥所的多通道交互框架

信息化条件下的指挥所建设、指挥行为和指挥艺术的转变是加快转变战斗力生成模式的重要组成部分。指挥所已经具备各种新型交互设备和交互手段,但相互之间"各自为政",不能在统一的框架下协调使用,导致大量设备和技术被搁置,难以真正融入指挥控制体系。针对这一问题,提出了面向指挥所的多通道交互框架。该框架详细描述了指挥空间多通道交互的软件体系结构,阐述了其中的各个模型(指挥空间概念模型、层次模型、过程模型、组成模型、整合模型)及其相互关系,同时对该框架所涉及的部分关键技术进行了深入探讨。通过一个综合案例,对课题的研究成果进行了充分验证。     

一种基于NASTRAN无限元技术的导管声学计算方法

为了更好地研究水下导管声学问题,提出了一种基于NASTRAN无限元技术的导管声学计算方法。该方法可用于任意多连通域问题的声场预报,适应任意复杂的导管截面和形状,并能考虑导管壁的弹性振动。对该方法进行了数值验证,并研究了无限元计算参数的设置,结果表明:径向插值阶数对计算结果的影响很大,而无限元边界位置和形状对结果的影响较小。采用该方法研究了管壁振动对空气中和水下导管声场的影响,结果表明:空气中导管可以不考虑管壁的流固耦合振动,而水下必须考虑。     

硬质聚氨酯泡沫塑料填充薄壁钢管横向压缩吸能特性分析

为研究硬质聚氨酯泡沫塑料填充薄壁钢管后的吸能特性,对单钢管、钢管嵌套系统及填充硬质聚氨酯泡沫塑料后的钢管进行横向静力压缩试验,并对试验结果进行对比分析。结果表明:硬质聚氨酯泡沫塑料填充管比空钢管的吸能效果有明显提高,其中双钢管嵌套系统填充硬质聚氨酯泡沫塑料后吸能效果提高最明显,三钢管嵌套系统吸收外来的能量值最大。薄壁钢管填充硬质聚氨酯泡沫塑料是一种性能优良的吸能装置,在防护工程中可作为隔爆抗侵彻材料。