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面对称高速飞行器横航向控制特性风洞试验研究
1
作者 付增良 张石玉 +5 位作者 周家检 梁彬 赵俊波 周平 孙玮琪 张宇航 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第1期53-60,I0002,共9页
面对称高速飞行器在大攻角机动过程中存在气动耦合性强、稳定性弱及非线性、非定常特征显著的问题,这给飞行器气动特性研究、控制系统设计和地面验证提出了新的挑战。本文针对新型高速飞行器控制特性评估需求,以面对称高速飞行器模型为... 面对称高速飞行器在大攻角机动过程中存在气动耦合性强、稳定性弱及非线性、非定常特征显著的问题,这给飞行器气动特性研究、控制系统设计和地面验证提出了新的挑战。本文针对新型高速飞行器控制特性评估需求,以面对称高速飞行器模型为研究对象,在1 m量级高速风洞进行了虚拟飞行试验,设计了低阻尼滚转-偏航两自由度运动机构、小型化舵控装置和高性能无线测控系统,成功完成了多种控制策略下的倾斜转弯(bank-to-turn,BTT)机动试验,实现了控制特性评估与控制律对比、验证,为飞行器气动和飞控设计提供了可靠的试验依据和验证平台。 展开更多
关键词 风洞虚拟飞行试验 控制特性评估 控制律 高速飞行器
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基于物理光学法的高速飞行器RCS仿真与特性分析
2
作者 吴玲 张旭琰 +1 位作者 戴秋洋 刘健 《海军工程大学学报》 北大核心 2025年第3期58-62,共5页
目标的雷达散射截面积(radar cross section,RCS)特性分析对目标种类识别、自身隐身设计等方面具有重要意义。为此,以高速飞行器作为研究对象,对其RCS进行仿真计算与分析。首先,建立高速飞行器的简化模型;然后,将构建的简化高速飞行器... 目标的雷达散射截面积(radar cross section,RCS)特性分析对目标种类识别、自身隐身设计等方面具有重要意义。为此,以高速飞行器作为研究对象,对其RCS进行仿真计算与分析。首先,建立高速飞行器的简化模型;然后,将构建的简化高速飞行器模型导入FEKO软件并设置仿真条件,利用物理光学法对其进行RCS计算;最后,得到不同方位角和俯仰角观测条件下的高速飞行器RCS结果。仿真结果表明:高速飞行器RCS主要来源于其弹体和尾翼部分,根据得到的RCS值(S_(RC))可以获取高速飞行器相对于雷达站心的角度信息,结合其他信息可以进一步估计其来袭方向。 展开更多
关键词 RCS 高速飞行器 物理光学法
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高速飞行器级间分离流场红外辐射特性数值模拟
3
作者 傅杨奥骁 丁明松 +4 位作者 刘庆宗 李鹏 董维中 高铁锁 江涛 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第3期154-163,共10页
针对高速飞行器级间反喷分离对飞行器目标红外辐射特性的影响问题,基于谱带辐射模型,通过求解带化学反应源项的三维Navier-Stokes方程和辐射传输方程,对飞行器级间反喷分离流场及其红外辐射特性进行了数值模拟,分析了流场及飞行器壁面... 针对高速飞行器级间反喷分离对飞行器目标红外辐射特性的影响问题,基于谱带辐射模型,通过求解带化学反应源项的三维Navier-Stokes方程和辐射传输方程,对飞行器级间反喷分离流场及其红外辐射特性进行了数值模拟,分析了流场及飞行器壁面的红外辐射特性,研究了喷流燃气组分化学反应对飞行器目标红外特性的影响,获得了不同观测角度和波段下目标的红外辐射特性。研究表明:在文中的条件下,高速飞行器进行级间反喷分离时,流场与飞行器壁面红外辐射强度基本处于一个量级,流场的红外辐射主要由H_(2)O和CO_(2)组分贡献;飞行器进行级间反喷分离时,由喷流高温燃气引起的辐射增量十分显著,最大可使飞行器目标辐射强度增大数倍,在相同观测角度下,1~3μm波段的辐射强度最大;由于飞行速度很快,流场中的喷流燃气组分主要发生离解反应,考虑喷流燃气组分的化学反应后,流场红外辐射强度明显降低,最大可降低50%以上,这与低空状态下喷流燃气组分复燃反应导致辐射强度增大的现象不同。该研究结果可为飞行器探测识别提供参考。 展开更多
关键词 高速飞行器 级间分离 喷流干扰 化学反应 红外辐射 数值模拟
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高速飞行器自组网快速高效加权分簇算法
4
作者 张琳权 任智 +2 位作者 杨建军 王淮 张伟 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第3期888-894,共7页
针对高速飞行器自组织网络中组网时间较长、维护开销较大、网络恢复较慢等问题,提出了一种快速高效的加权分簇算法。该算法与现有的加权分簇算法进行了比较,对平均节点间距离、平均移动相似度以及节点度三个指标进行了改进;针对梯度抑... 针对高速飞行器自组织网络中组网时间较长、维护开销较大、网络恢复较慢等问题,提出了一种快速高效的加权分簇算法。该算法与现有的加权分簇算法进行了比较,对平均节点间距离、平均移动相似度以及节点度三个指标进行了改进;针对梯度抑制导致的组网周期延长问题,优化了现有的组网流程;针对备用簇首维护开销较大的问题,提出了一种高效备用簇首选举和跨层通告机制;针对簇首节点突发损坏的情况下,簇成员反应较慢的问题,提出了一种簇成员快速响应切换机制。通过OPNET软件进行仿真模拟,该算法在组网时间、控制开销及恢复时间等指标上,相较于现有加权分簇算法均有一定提升。仿真结果表明,该算法能够有效提升网络性能,更加适用于复杂环境下的高速飞行器自组织网络。 展开更多
关键词 高速飞行器自组网 分簇算法 簇维护 快速恢复
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高速飞行器钛合金加筋壁板热模态研究
5
作者 常斌 黄杰 姚卫星 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第2期331-337,414,共8页
高速飞行器钛合金壁板在热环境下刚度会发生改变,严重影响其模态特性。针对此问题,首先,分析了四边简支的钛合金加筋壁板在常温下的模态和热屈曲特性;其次,探讨了均匀热环境对固有频率的影响、材料刚度和附加几何刚度对加筋壁板热刚度... 高速飞行器钛合金壁板在热环境下刚度会发生改变,严重影响其模态特性。针对此问题,首先,分析了四边简支的钛合金加筋壁板在常温下的模态和热屈曲特性;其次,探讨了均匀热环境对固有频率的影响、材料刚度和附加几何刚度对加筋壁板热刚度的贡献以及固有振型的“演变”现象;最后,研究了非均匀热环境对钛合金加筋壁板热模态的影响规律。结果表明:在均匀温度下,加筋壁板数值模型具有对称性,导致其2阶和3阶临界屈曲温度和固有频率相同,且在热环境的影响下,2阶和3阶固有振型会发生演变现象;加筋壁板前4阶固有频率均表现为先减小再增加的变化趋势,各阶固有频率最低点主要受1阶临界屈曲温度的影响;相对于材料刚度,热应力导致的附加几何刚度是加筋壁板热模态的主要影响因素;在均匀和非均匀温度场下,热环境对固有频率的影响趋势大致相同;非均匀温度场对低阶频率的影响较小,而对高阶固有频率影响较大。 展开更多
关键词 高速飞行器 钛合金壁板 热模态 材料刚度 几何刚度
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高速飞行器变形舱体及其随动力热加载方法
6
作者 刘华良 肖洪 +2 位作者 杨广 郭宏伟 刘荣强 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期509-518,共10页
针对高速飞行器的变形需求,提出一种新型飞行器变形舱体形式,并设计一种多维变形机构与预紧堆叠蒙皮结构实现舱体多维变形。多维变形机构由多组单自由度双滑块六杆变形机构与6-UPS并联分布式驱动机构组成。针对变形舱体的试验验证,提出... 针对高速飞行器的变形需求,提出一种新型飞行器变形舱体形式,并设计一种多维变形机构与预紧堆叠蒙皮结构实现舱体多维变形。多维变形机构由多组单自由度双滑块六杆变形机构与6-UPS并联分布式驱动机构组成。针对变形舱体的试验验证,提出了变形舱体随动力热加载方法,此方法能够实现静态加载、时变力随动加载和恒定力随动加载。推导了随动加载系统理论模型,并基于理论与仿真分析,验证了随动加载力分析的正确性。开展了变形舱体随动力热加载试验验证,试验结果误差在允许范围内,验证了理论与仿真分析的正确性以及随动力热加载方法的可行性。 展开更多
关键词 高速飞行器 变形舱体 多维变形机构 随动力热加载
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考虑材料优选的高速飞行器多层隔热结构优化
7
作者 郝东 刘建霞 +1 位作者 苏杰 贺元元 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1662-1672,共11页
隔热结构是保护高速飞行器安全工作和完成各项任务的关键因素,多层隔热结构因其质量轻、防隔热效果好的特点而备受关注,其性能不仅与物理尺寸有关,还与材料优选、温度影响息息相关。考虑温变影响,建立了多层隔热结构瞬态热传导非线性模... 隔热结构是保护高速飞行器安全工作和完成各项任务的关键因素,多层隔热结构因其质量轻、防隔热效果好的特点而备受关注,其性能不仅与物理尺寸有关,还与材料优选、温度影响息息相关。考虑温变影响,建立了多层隔热结构瞬态热传导非线性模型,并提出了热传导方程的数值求解策略。考虑材料优选,引入材料热导率温变特性,以几何尺寸和多层隔热结构等效力学性能为优化约束,建立了多层隔热结构力-热一体化优化模型,并采用蒙特卡罗方法和粒子群优化方法进行优化求解。仿真结果表明:所提优化模型和方法可使结构质量减轻27.4%。温度影响分析表明:温变效应对优化结果有重要影响,若不考虑温度对材料性能的作用,得到的优化设计方案可能出现不满足温度设计约束的情况,导致结构失效。采用有限元模型验证了优化方案的可靠性和合理性。所提的多层隔热结构优化设计方法为高速飞行器的总体设计提供了技术支撑并奠定了优化设计基础。 展开更多
关键词 高速飞行器 隔热 优化模型 蒙特卡罗 粒子群
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考虑落速落角约束的高速飞行器末制导方法
8
作者 万泱泱 郭杰 +3 位作者 王浩凝 葛健豪 郭智毅 唐胜景 《宇航学报》 北大核心 2025年第5期1004-1014,共11页
针对高速滑翔飞行器末段定速定向制导问题,考虑终端航迹角、航向角和速度约束,提出了一种双路校正末制导方法。针对影响飞行器末段轨迹的制导律参数,设计两个制导参数的校正回路,利用数值积分预测得到的终端状态偏差,对制导参数进行在... 针对高速滑翔飞行器末段定速定向制导问题,考虑终端航迹角、航向角和速度约束,提出了一种双路校正末制导方法。针对影响飞行器末段轨迹的制导律参数,设计两个制导参数的校正回路,利用数值积分预测得到的终端状态偏差,对制导参数进行在线调整。设计基于状态反馈的偏置项增量更新方法,赋予制导律落角调节和落速微调能力;设计合适的导引系数剖面形式和参数校正方法,赋予制导律落速的快速调节能力;通过两校正回路的协调校正策略,采用事件触发机制,保障落速和落角控制精度。仿真结果表明,该制导算法能够完成不同落速、落角约束下的末段飞行任务,对初始状态偏差和气动参数扰动具有较强的鲁棒性,满足制导实时性要求。 展开更多
关键词 高速滑翔飞行器 落角约束 落速约束 双路校正制导 末制导
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局部外形参数对高速飞行器的RCS影响 被引量：2
9
作者 刘俊 任杰 +3 位作者 赤丰华 罗世彬 郑盛贤 宋佳文 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3690-3702,共13页
为了降低高速飞行器的雷达散射截面(radar cross section,RCS),采用多层快速多极子算法和物理光学法研究局部外形参数对飞行器雷达散射特性的影响。在此基础上,提出一种变半径弧形的边缘钝化形式,以提高飞行器仰视对抗能力。所提出的变... 为了降低高速飞行器的雷达散射截面(radar cross section,RCS),采用多层快速多极子算法和物理光学法研究局部外形参数对飞行器雷达散射特性的影响。在此基础上,提出一种变半径弧形的边缘钝化形式,以提高飞行器仰视对抗能力。所提出的变半径弧形钝化外形具有良好的RCS减缩能力,与传统圆弧钝化外形相比,在前向重点角域内,RCS对数均值降低了22.88%;随着仰角的增大,变半径弧形钝化形式还具备全向RCS减缩能力,在全向角域内RCS对数均值降低了13.37%。最后,研究所提出的变半径弧形钝化方式在不同雷达波频段下的RCS特性,结果表明这种钝化方式对于频率较高时仰视对抗能力更好。 展开更多
关键词 高速飞行器 机身型线 钝化半径 钝化形式 雷达散射截面 变半径弧形钝化
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高速飞行器气动控制耦合优化设计方法研究
10
作者 董超 潘鑫 +1 位作者 姜璐璐 陈刚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期196-204,共9页
针对传统串行设计过程由于空气动力学和控制系统数学模型复杂、无法综合考虑气动和控制的多目标优化的问题,提出了一种面向高速飞行器气动控制耦合优化设计方法。基于气动单学科代理优化(SBO)算法,将飞行器主动控制技术(ACT)的思想与多... 针对传统串行设计过程由于空气动力学和控制系统数学模型复杂、无法综合考虑气动和控制的多目标优化的问题,提出了一种面向高速飞行器气动控制耦合优化设计方法。基于气动单学科代理优化(SBO)算法,将飞行器主动控制技术(ACT)的思想与多学科优化方法(MDO)相结合,构建了高速飞行器气动控制耦合多目标优化流程架构。在2马赫来流条件下,对带有控制舵的双锥体外形开展了气动耦合优化设计研究,以提升飞行器的气动性能和控制能力为优化目标。结果表明:经过气动控制耦合优化后的最优模型在超声速环境下,升力系数和升阻比分别提升了0.401%、2.999%,同时超调量与控制增益分别降低了2.769%、0.655%,气动性能和控制能力得到提升,验证了耦合策略的可行性;气动控制耦合优化的最优模型不仅使飞行器在超声速工作环境下性能更卓越,还有助于降低后续控制系统的设计难度,提高飞行器设计效率。所提气动控制耦合优化设计方法为高速飞行器的先进设计提供了必要的技术支撑。 展开更多
关键词 高速飞行器 气动控制耦合 多学科优化 外形设计
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高速飞行器下压段自适应自抗扰姿态控制方法 被引量：1
11
作者 刘子博 刘晓东 +2 位作者 薛文超 张冉 李惠峰 《指挥与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期521-533,共13页
针对高速飞行器下压段飞行过程中姿态控制系统面临的强不确定性、强非线性、快时变动态等挑战,提出一种自适应自抗扰姿态控制方法。不同于传统自抗扰姿态控制方法,所提出的方法利用扩展卡尔曼滤波算法进行关键气动参数辨识,进而为扩张... 针对高速飞行器下压段飞行过程中姿态控制系统面临的强不确定性、强非线性、快时变动态等挑战,提出一种自适应自抗扰姿态控制方法。不同于传统自抗扰姿态控制方法,所提出的方法利用扩展卡尔曼滤波算法进行关键气动参数辨识,进而为扩张状态观测器设计及配平舵偏提供更为准确的模型信息,实现自适应前馈控制设计。基于关键气动参数辨识值设计了自适应增广控制及其增益调参方法,进而实现基于舵效在线估计的反馈控制设计。通过在典型高速飞行器下压段飞行任务场景中的仿真分析,验证该方法在气动参数等多种偏差下的强鲁棒性、高精度和自适应能力。 展开更多
关键词 高速飞行器 姿态控制 参数辨识 自抗扰控制 扩展卡尔曼滤波 自适应增广控制
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高速飞行器编队通信保持控制与协同制导技术研究综述 被引量：2
12
作者 李曦 赵长见 +2 位作者 高峰 王辰琳 黄建友 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期71-76,共6页
在高速武器平台网络化的背景下,对于高速滑翔飞行器(以下简称“高速飞行器”)的研究不再局限于多约束下的制导方法,而是亟须破解多飞行器协同制导控制技术难题。通过总结部分军事大国研制高速飞行器的发展历程,分析了目前多飞行器协同... 在高速武器平台网络化的背景下,对于高速滑翔飞行器(以下简称“高速飞行器”)的研究不再局限于多约束下的制导方法,而是亟须破解多飞行器协同制导控制技术难题。通过总结部分军事大国研制高速飞行器的发展历程,分析了目前多飞行器协同作战的发展现状与趋势,进而引出研究多飞行器协同制导控制技术的必要性。随后分别对编队通信保持控制技术、带飞行时间约束的协同制导控制技术以及带飞行角度约束的协同制导控制技术的研究现状进行了梳理,为多高速飞行器协同作战探索解决思路,最后对多飞行器协同制导控制技术的未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 高速飞行器 协同制导控制 编队通信保持 飞行角度约束 飞行时间约束
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高速飞行器边界层质量引射降热减阻技术流量分区优化研究 被引量：1
13
作者 胡文杰 邱云龙 +2 位作者 邹昊 吴昌聚 陈伟芳 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1688-1701,共14页
边界层质量引射被认为是解决临近空间高超声速飞行器关键部位热防护问题和减小其飞行阻力的有效途径之一.然而,已有研究主要关注边界层质量引射对热流或阻力的单独影响,少有研究对边界层质量引射能够带来的降热减阻效果进行综合评估.针... 边界层质量引射被认为是解决临近空间高超声速飞行器关键部位热防护问题和减小其飞行阻力的有效途径之一.然而,已有研究主要关注边界层质量引射对热流或阻力的单独影响,少有研究对边界层质量引射能够带来的降热减阻效果进行综合评估.针对高空高超声速层流条件下钝楔与钝锥外形的边界层质量引射降热减阻问题开展数值模拟研究,并采用多目标优化方法开展了边界层质量引射的分区流量优化设计,在满足减阻性能的同时,提高了整体的热防护效果,实现了给定冷却剂流量条件下的降热减阻综合性能优化.研究结果表明,层流条件下,边界层质量引射通过改变速度边界层和温度边界层能够显著降低壁面摩阻和热流.在单位面积引射质量流量为28.028 g/(m^(2)·s)时,对于钝楔外形,采用均匀引射方案能够减阻3.60%,同时峰值热流下降12.06%,而采用分区优化方案能够将减阻效果提高到4.30%,同时峰值热流下降91.01%;对于钝锥外形,采用均匀引射方案会造成阻力增大2.60%,同时峰值热流仅下降8.57%,而采用分区优化方案能够在减阻19.75%的情况下同时将峰值热流降低99.95%. 展开更多
关键词 边界层质量引射 降热减阻 多目标优化 高速飞行器 流量分配
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高速飞行器结构/气动/推力耦合动力学建模方法 被引量：1
14
作者 王高瞻 谢长川 +1 位作者 刘晨宇 程杰 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期19-29,共11页
高速飞行器采用细长体布局和推进-机体一体化设计,并大量使用轻质材料、薄壁结构。这些因素造成推进系统与气动力、结构变形之间的相互影响,带来特殊的推力-气动弹性耦合问题。针对此类问题,本文基于飞行力学小扰动理论建立动力学方程,... 高速飞行器采用细长体布局和推进-机体一体化设计,并大量使用轻质材料、薄壁结构。这些因素造成推进系统与气动力、结构变形之间的相互影响,带来特殊的推力-气动弹性耦合问题。针对此类问题,本文基于飞行力学小扰动理论建立动力学方程,引入当地流活塞理论显式气动力模型、模态法结构变形模型和准一维超燃冲压发动机模型等兼顾分析精度和效率的子学科模型,提出了一种结构-气动-推力耦合的吸气式高速飞行器动力学建模方法。采用此方法针对类X-43典型高速飞行器二维模型进行动力学稳定性分析,包括推力及弹性耦合对飞行器动力学特性产生的影响和对关键耦合参数的变参分析。分析结果验证了建模方法的可行性,并证明了推力-气动弹性耦合对飞行器动力学特性的特殊影响,其中推力耦合会显著降低长周期稳定性,弹性耦合会略微增加短周期稳定性,而舵偏振动耦合则会显著降低短周期稳定性。 展开更多
关键词 高速飞行器 气动弹性 动力学建模 推力耦合 超燃冲压发动机
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基于GRU-KAN的高速飞行器轨迹预测方法 被引量：1
15
作者 苏雨 张龙政腾 +2 位作者 赵国宏 郭正玉 张科 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2024年第6期44-49,共6页
高速飞行器具有飞行速度快、机动范围大、突防能力强等特点,对防御系统具有较大威胁。精准预测敌方高速飞行器在制导阶段的飞行轨迹,可以提前掌握其飞行航迹,为拦截敌方导弹提供有效的技术支持。因此,本文针对高速飞行器中制导阶段的轨... 高速飞行器具有飞行速度快、机动范围大、突防能力强等特点,对防御系统具有较大威胁。精准预测敌方高速飞行器在制导阶段的飞行轨迹,可以提前掌握其飞行航迹,为拦截敌方导弹提供有效的技术支持。因此,本文针对高速飞行器中制导阶段的轨迹预测问题,提出一种基于门控循环单元与KAN网络架构(Gated Recurrent Unit-Kolmogorov-Arnold Network,GRU-KAN)的轨迹预测模型。首先,建立弹道坐标系下的高速飞行器运动模型,通过纵向跳跃机动模型建立轨迹数据库。随后,利用滑动窗口对轨迹数据进行分割预处理,得到轨迹数据集。最后,基于GRU和KAN架构设计轨迹预测网络,以50 s轨迹数据为输入,输出150 s预测得到的轨迹数据。实验结果表明,该模型具有更小的网络复杂度,在经度、纬度和高度方向的最大平均预测误差分别为7.58×10-2°、9.48×10-3°和7.51×101 m,经纬度方向与传统智能时序预测模型的预测误差相差不大,但在高度方向上,预测结果相比传统的GRU预测模型提升了27.8%,相比LSTM预测模型提升了70.5%。 展开更多
关键词 高速飞行器 GRU KAN 长时轨迹预测 纵向跳跃机动
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高速飞行器潜入式分离起控联合仿真方法研究
16
作者 蒋希之 赵长见 +1 位作者 赵俊锋 郭栋 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第5期16-20,27,共6页
高速飞行器需要在低空大动压的环境下实现与助推级的分离。目前基于极限偏差法的分离起控仿真预示不够真实,设计冗余大。对于长行程小间隙的潜入式分离,起控设计时无法对两级进行碰撞检测。针对以上问题,提出一种分离起控联合仿真预示方... 高速飞行器需要在低空大动压的环境下实现与助推级的分离。目前基于极限偏差法的分离起控仿真预示不够真实,设计冗余大。对于长行程小间隙的潜入式分离,起控设计时无法对两级进行碰撞检测。针对以上问题,提出一种分离起控联合仿真预示方法,在上面级分离动力学模型中引入姿态控制模型,降低设计冗余度,提高精细化设计水平。其次,该方法能够实现分离、起控全过程的碰撞检测,为保证分离起控安全性提供支撑。该方法为上面级起控时间的选择提供了重要依据,对分离时序等的优化设计具有指导意义。 展开更多
关键词 高速飞行器 级间分离 起控 联合仿真 多体动力学
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高速飞行器新型半主动冷却装置温控机理分析
17
作者 郭庆阳 马锐 李世斌 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期29-36,共8页
针对先进飞行器特殊舱段高温构件的热控难题,提出一种新的半主动温控原理,基于该原理设计了一种新型半主动冷却装置,并对其进行了试验研究,分析并对比了不同工况下新型半主动冷却装置的换热性能及温控机理。结果表明,新型半主动冷却装... 针对先进飞行器特殊舱段高温构件的热控难题,提出一种新的半主动温控原理,基于该原理设计了一种新型半主动冷却装置,并对其进行了试验研究,分析并对比了不同工况下新型半主动冷却装置的换热性能及温控机理。结果表明,新型半主动冷却装置的热控性能明显更为优异,尤其是充装100%浸润气凝胶的半主动冷却装置,3000 s时刻热端温度为272℃,比被动式换热工况下的温度低102℃,峰值效率最高达到68%;冷却装置出口压力越大,冷却工质到达沸点的时间也越长;填充浸润气凝胶能够有效延长冷却工质从吸热到蒸干的时长,质量较其他填充方式也更小。 展开更多
关键词 高速飞行器 热防护技术 半主动冷却 温控机理
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基于高速飞行器火力控制模型的智能解算方法
18
作者 杨犇 金飞腾 +2 位作者 刘燕斌 陈柏屹 彭寿勇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1693-1701,共9页
研究吸气式高速飞行器的火力控制解算问题,针对高速飞行器较传统的亚音速与超音速飞行器系统响应时间短,飞行环境复杂,对火力控制模型解算要求度高等难点,提出了一种高速飞行器火力控制模型的解算方法。构建了面向高速飞行器平台的火力... 研究吸气式高速飞行器的火力控制解算问题,针对高速飞行器较传统的亚音速与超音速飞行器系统响应时间短,飞行环境复杂,对火力控制模型解算要求度高等难点,提出了一种高速飞行器火力控制模型的解算方法。构建了面向高速飞行器平台的火力控制模型,并根据高速飞行器的飞行特性,使用快速模拟法结合阿基米德优化算法求解攻击区域,并反解出载机初始的指令信号。仿真结果表明,该解算方法解算精度高,控制参数少,所实现的攻击区域广,且能发挥高速飞行器较强的飞行性能。 展开更多
关键词 高速飞行器 火力控制 攻击区域 阿基米德优化算法 智能解算
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基于MIMO-ESO的高速飞行器自抗扰控制
19
作者 樊轶 秦昌茂 +1 位作者 董添 王兴 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期64-70,共7页
针对高速飞行器无动力再入过程中具有强耦合、气动参数摄动及不确定性的非线性姿态模型,设计了高速飞行器MIMO-ESO自抗扰姿态控制器。考虑各通道间的耦合影响,结合自抗扰控制中的扩张状态观测器及非线性状态误差反馈律,将不确定性、耦... 针对高速飞行器无动力再入过程中具有强耦合、气动参数摄动及不确定性的非线性姿态模型,设计了高速飞行器MIMO-ESO自抗扰姿态控制器。考虑各通道间的耦合影响,结合自抗扰控制中的扩张状态观测器及非线性状态误差反馈律,将不确定性、耦合及参数摄动等干扰作为“总和干扰”,利用扩张状态观测器进行估计并动态反馈补偿,再利用非线性状态误差反馈律抑制补偿残差。仿真结果表明,MIMO-ESO自抗扰控制器能够克服干扰及气动参数大范围摄动的影响,在获取良好的动态品质和跟踪性能的同时,具有较强的鲁棒性,克服了实际工程中难以建立精确被控模型并获取参数摄动范围的困难,具有工程应用价值。 展开更多
关键词 高速飞行器 总和干扰 扩张状态观测器 非线性状态误差反馈律 自抗扰控制器
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高速飞行器中空翼结构高温热振动特性试验研究 被引量：30
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作者 吴大方 赵寿根 +4 位作者 潘兵 王岳武 王杰 牟朦 朱林 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期598-605,共8页
远程高速飞行器飞行速度快,滞空时间长,飞行过程中翼、舵等结构会出现长时间的剧烈振动,由气动加热产生的高温还会使飞行器材料和结构的弹性性能发生变化,从而引起翼、舵等结构振动特性的改变.因此获得高温与振动复合环境下的远程高速... 远程高速飞行器飞行速度快,滞空时间长,飞行过程中翼、舵等结构会出现长时间的剧烈振动,由气动加热产生的高温还会使飞行器材料和结构的弹性性能发生变化,从而引起翼、舵等结构振动特性的改变.因此获得高温与振动复合环境下的远程高速飞行器翼、舵等结构的振动特性参数对于高速飞行器的安全设计具有非常重要的意义.将高温热环境试验系统与振动试验系统相结合,在对中空翼面结构进行振动激励的同时使用红外辐射加热方式对翼面结构生成可控的热环境,并通过自行设计的耐高温引伸装置将中空翼结构的振动信号传递到非高温区进行数据采集与分析的方式,实现了高达800 C～900 C的力热复合环境下的翼结构固有频率、模态等振动特性参数的试验测试,其试验结果为远程高速飞行器中空翼结构在高温振动环境下的动特性分析和安全可靠性设计提供了重要依据. 展开更多
关键词 振动特性 高速飞行器 热试验 翼结构
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