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基于试验弹道数据的火箭弹控制舱温度预测
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作者 付小武 毛瑞 杜凤怀 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第1期75-79,共5页
通过气动热和结构热响应计算对火箭弹控制舱的温度进行了预测,并通过飞行试验进行了验证。首先,选取弹道特征点并进行转捩判断,通过计算流体力学和工程计算方法相结合得到火箭弹飞行的气动热环境;然后,基于有限差分方法,得到火箭弹控制... 通过气动热和结构热响应计算对火箭弹控制舱的温度进行了预测,并通过飞行试验进行了验证。首先,选取弹道特征点并进行转捩判断,通过计算流体力学和工程计算方法相结合得到火箭弹飞行的气动热环境;然后,基于有限差分方法,得到火箭弹控制舱处防热结构的温度响应;最后,将数值计算结果同飞行试验数据进行对比分析。结果表明,数值预测的火箭弹控制舱内壁最高温度比飞行试验值高5.6%,文中的数值预测方法可用于火箭弹的防热设计。 展开更多
关键词 弹道 气动热 温度响应 飞行试验
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面向宽速域变体飞行的高超声速飞行器构型设计优化
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作者 龙腾 张尧 +2 位作者 史人赫 叶年辉 张宝收 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期414-425,共12页
传统固定构型乘波体飞行器难以在宽速域飞行剖面保持最佳性能。为此,开展了变体高超声速乘波体飞行器构型设计优化技术的研究,构建了变体飞行器构型设计优化框架。提出了考虑边缘变形的变体乘波体构型类函数/形函数变换(CST)参数化方法... 传统固定构型乘波体飞行器难以在宽速域飞行剖面保持最佳性能。为此,开展了变体高超声速乘波体飞行器构型设计优化技术的研究,构建了变体飞行器构型设计优化框架。提出了考虑边缘变形的变体乘波体构型类函数/形函数变换(CST)参数化方法;根据兼顾气动力、热、射程的变体收益评估模型,采用基于Kriging代理模型的约束差分进化算法求解多个工况下的最优构型。对比基准固定构型,以最优构型变体飞行能够显著改善飞行器宽速域飞行性能,升阻比平均提升4.82%,再入弹道增程4.13%,验证了变体构型优化技术的有效性,其对高超声速变体飞行器设计、研制具有参考价值。 展开更多
关键词 宽速域变体飞行器 乘波体 气动力热 气动优化设计
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制导飞行器红外辐射特性仿真研究
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作者 王浩 徐顶国 《红外》 2025年第4期1-10,共10页
红外辐射特性是研究制导飞行器隐身技术的重要内容。以AGM-88高速反辐射制导飞行器为例,开展制导飞行器全弹红外辐射特性仿真分析研究。利用雷诺平均湍流模型开展流场仿真计算,采用离散传递法更加准确地进行超声速流场红外辐射特性仿真... 红外辐射特性是研究制导飞行器隐身技术的重要内容。以AGM-88高速反辐射制导飞行器为例,开展制导飞行器全弹红外辐射特性仿真分析研究。利用雷诺平均湍流模型开展流场仿真计算,采用离散传递法更加准确地进行超声速流场红外辐射特性仿真,并对比了不同工况下的红外辐射特性。结果表明,来流马赫数对弹体温度和红外辐射强度具有重要影响。随着来流马赫数的增加,红外辐射强度显著增大,最高可达400 W/Sr以上。红外辐射亮度最大的部件为发动机区域形成的高温、低压、低速回流区(最高可达180 W/m^(2)以上)。弹体端头、弹翼和舵面区域的压力和温度相对较高,红外辐射亮度相对较大。本研究可以为制导飞行器目标探测和结构隐身优化设计提供有力支撑。 展开更多
关键词 制导飞行器 隐身技术 目标特性 红外辐射特性 离散传递法
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杆式EFP侵彻特性及其影响因素研究
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作者 王雅君 郁锐 +1 位作者 李伟兵 李文彬 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期174-182,共9页
针对杆式爆炸成型侵彻体(Explosively formed penetrator, EFP)的侵彻能力问题,利用数值仿真手段开展杆式EFP侵彻特性研究,分析杆式EFP成型形态、着靶速度及材料特性对其侵彻能力的影响,得到杆式EFP成型特征参数在侵彻过程中的影响规律... 针对杆式爆炸成型侵彻体(Explosively formed penetrator, EFP)的侵彻能力问题,利用数值仿真手段开展杆式EFP侵彻特性研究,分析杆式EFP成型形态、着靶速度及材料特性对其侵彻能力的影响,得到杆式EFP成型特征参数在侵彻过程中的影响规律。研究结果表明:杆式EFP在侵彻过程中,除初始阶段(碰撞后)和最后阶段(杆侵蚀后)外,弹体保持恒定速度运动,满足恒速杆假设;稳定侵彻时,随着密实部长度的逐渐减小,中空尾裙部材料不断流入密实部补充其侵蚀损失。增加弹体长度可以在一定程度上提高EFP的侵彻能力,但归一化侵彻深度下降;提高着靶速度和密实部长度可以显著提升杆式EFP侵彻性能。杆式EFP的强度对侵彻的影响有限,但靶体强度不可忽略,弹靶材料密度是影响侵彻体侵彻的主要因素。 展开更多
关键词 终点效应 爆炸成型侵彻体 侵彻性能 数值仿真
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中轴流场参数波动对超燃燃烧室性能的影响研究
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作者 张皓 颜密 +2 位作者 邓恒 田小涛 黄萌 《弹箭与制导学报》 北大核心 2024年第2期69-75,共7页
当吸气式飞行器在进行宽域飞行时,燃烧室中轴线上流场会发生较大改变,流场参数沿轴向发生“波动”。因此,有必要开展中轴线流场参数波动对燃烧室性能的影响研究,为吸气式飞行器燃烧室在进行宽域飞行设计时提供相关理论支持。在N-S气相... 当吸气式飞行器在进行宽域飞行时,燃烧室中轴线上流场会发生较大改变,流场参数沿轴向发生“波动”。因此,有必要开展中轴线流场参数波动对燃烧室性能的影响研究,为吸气式飞行器燃烧室在进行宽域飞行设计时提供相关理论支持。在N-S气相控制模型的基础上,结合燃烧模型、湍流模型、燃速模型、加质模型,建立了固体燃料超燃冲压发动机燃烧室流动燃烧数值仿真模型。通过该模型,开展中轴线上流场参数波动对燃烧室性能的影响。研究结果表明:宽域飞行时不同的飞行工况导致的入口空气流量不同,会引起燃烧室内马赫数沿流向振荡,振荡幅值越大,总压损失越大。入口空气流量过高或过低都会导致燃烧室内气流马赫数振荡,但选取合适的入口流量可显著降低燃烧室气流马赫数的振荡幅值。因此,针对需要在宽域条件下工作的燃烧室,应设计合适的入口流量使燃烧室整个工作周期内流场马赫数振荡综合最小,进而降低燃烧室流动损失,并提升燃烧室工作性能。 展开更多
关键词 固体燃料 超燃冲压发动机 数值仿真 流动燃烧 燃烧室
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基于强化学习冲突消解的大规模无人机集群航迹规划方法
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作者 周桢林 龙腾 +3 位作者 刘大卫 孙景亮 钟建鑫 李俊志 《兵工学报》 2025年第5期223-234,共12页
面向大规模无人机集群协同作业场景,针对航迹冲突频繁导致集群航迹规划高耗时的问题,开展基于强化学习冲突消解的大规模无人机集群航迹规划方法研究。构建“顶层冲突消解-底层航迹规划”的双层规划架构,降低航迹冲突的时空维度。在顶层... 面向大规模无人机集群协同作业场景,针对航迹冲突频繁导致集群航迹规划高耗时的问题,开展基于强化学习冲突消解的大规模无人机集群航迹规划方法研究。构建“顶层冲突消解-底层航迹规划”的双层规划架构,降低航迹冲突的时空维度。在顶层冲突消解层,设计基于Rainbow DQN (Deep Q-Networks algorithm)训练框架的冲突消解策略网络,将每个航迹冲突的消解过程转换为二叉树拓展左、右树节点的动作选择过程,实现不同冲突消解顺序与冲突消解结果的映射,减少树节点的遍历,提高冲突消解效率;在底层航迹规划层,将时间维度引入空间避碰策略,提出基于节点重扩展机制的跳点搜索法(Re-planning Jump Point Search, ReJPS),增加规划可行域,提升航迹冲突的消解能力。仿真结果表明:相比基于CBS (Conflict Based Search)+A~*方法与CBS+ReJPS航迹规划方法,新方法在最优性相当的前提下,平均规划耗时分别降低了86.64%和19.65%。 展开更多
关键词 无人机集群 航迹规划 深度强化学习 冲突搜索方法 冲突消解
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面向筒式发射空地导弹的多功能整流罩机构设计方法
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作者 李泽阳 赵国宏 +3 位作者 庞喻 付小武 余磊 解忠良 《弹箭与制导学报》 2025年第2期176-183,共8页
对搭载于空基平台的筒装导弹,装备传统平面密封膜的发射筒存在气动阻力大、破膜后飞溅物威胁飞行器安全的问题。针对该问题,研究了椭球型整流罩长径比和飞行器巡航速度对其气动特性的影响规律,建立了整流罩气动力矩和转动角度增量的关系... 对搭载于空基平台的筒装导弹,装备传统平面密封膜的发射筒存在气动阻力大、破膜后飞溅物威胁飞行器安全的问题。针对该问题,研究了椭球型整流罩长径比和飞行器巡航速度对其气动特性的影响规律,建立了整流罩气动力矩和转动角度增量的关系;基于双臂扭簧模型设计了串列扭簧整流罩机构,建立了整流罩适配器接触力关于接触点参数的解析模型,辨识得到最优接触点及最小接触力。在此基础上,提出一种具备低气动阻力、无破损张开、低接触力和可自动复位的多功能整流罩机构设计方法。虚拟样机分析表明,适配器动态接触力为224.0 N,机构自动复位时间为17.7 ms,结果合理可行,该方法对空基平台搭载的筒装导弹发射筒整流罩设计具有重要借鉴意义。 展开更多
关键词 多功能整流罩 气动特性 复位机构 接触力 数值仿真
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