飞机大攻角空间机动气动力建模研究

准确的气动力模型是大攻角机动仿真与控制等飞行动力学问题研究的基础。针对纵向运动建立的非线性非定常气动力微分方程模型扩展应用于一般空间运动形式,在分析大攻角非定常流动机理和试验数据的基础上,发展了一种多自由度非线性非定常气动力数学模型,并探讨了模型辨识和参数估计问题。用全机构形的大攻角动态风洞试验数据对模型进行的验证表明所发展的气动力模型能够描述大攻角气动力主要的非线性和非定常特性。

航空器带动力自主控制模型飞行试验技术研究进展

模型飞行试验是空气动力学研究的重要手段之一。近年来,带动力自主控制航空器模型飞行试验正逐步成为新型飞机研发中低成本、低风险的一种空气动力学关键技术研究及气动布局演示验证的有效技术途径。本文介绍了国外航空器模型飞行试验发展趋势及主要应用,结合中国空气动力研究与发展中心近年发展建立的航空模型飞行试验平台,描述了系统基本构成,分析了相关关键技术,提出了今后的发展方向。

姿控导弹非线性稳定性的分叉分析

应用分叉理论研究了某姿控导弹非线性动力学系统的全局稳定性,给出了导弹动力学系统的数学模型,对导弹开环和闭环纵向稳定性进行了计算分析.沿某典型弹道对该导弹的全局非线性稳定性进行了分析和评估,给出了导弹能够稳定飞行的指令范围和平衡点及其稳定性随姿控指令的变化.研究结果表明,导弹闭环系统的稳定性是令人满意的,但在低空姿态角对舵偏角过于敏感,可能导致飞行中出现小幅振荡现象.

一种基于绝对式角编码器的风标式迎角侧滑角传感器的设计与实现

设计了一种风标式迎角侧滑角传感器,以满足模型飞行试验中大迎角飞行状态下迎角侧滑角的测量需求。首先对比分析了压差比式传感器与风标式传感器的优缺点,并结合试验需求,选取风标式传感器为设计目标。采用新型绝对式角编码器来测量角度,增加了测量范围、提高了测量精度并能满足恶劣环境条件下的测量需求。采用自平衡式风标,省去了配重,减小了机身气流的影响。风标式传感器由风标机械结构和测量系统组成。通过风洞试验及飞行试验验证,该风标式传感器的迎角测量范围能够达到±90°,并具有结构简单、测量范围大和测量精度高等优点。

模型飞机微小型起落架液压系统设计

起落架的正常工作是整个飞机安全的保障,根据某型模型飞机起落架收放和刹车功能要求,设计了一套微小型液压控制系统。对该起落架液压系统的工作原理进行分析,给出设计要求、系统设计方案及液压原理图,并详细介绍了液压部件的选型和设计,该微小型液压系统体积小、结构紧凑、性能稳定,在地面调试和空中飞行时起落架收放控制可靠,刹车控制可靠,飞行过程使用效果良好。

缩比模型演示验证飞行试验及关键技术

首先介绍了国内外缩比模型验证机飞行试验及其应用情况,总结了模型飞行试验的四大研究领域:气动布局演示验证、气动力飞行试验、危险边界飞行试验、新概念新技术演示验证试验;其次,分析了模型飞行试验在带动力自主飞行、模型快速结构设计与制造、模型动力系统设计与测试、飞行控制设计与测试、高精度测量与气动参数辨识等关键技术领域的发展趋势,并给出了中国空气动力研究与发展中心在这些技术方面的部分研究结果;最后,对模型飞行试验的未来发展方向进行了展望。

先进战斗机过失速机动模型飞行试验技术

具有过失速机动能力的战斗机在近距空战中能够取得快速占位、先敌瞄准、有效规避攻击的战术优势,是先进战斗机的标志性性能要求。模型飞行试验技术作为空气动力学研究三大手段之一,在解决飞行器技术难题、实现技术创新方面发挥了重要作用。本文介绍了中国空气动力研究与发展中心利用带动力自主控制模型飞行试验平台发展的过失速机动模型飞行试验技术,以及开展的先进战斗机构型典型过失速机动模型飞行试验,分述了在大迎角非定常气动建模、宽量程气流系参数测量、大迎角非线性控制、推力矢量控制、大迎角非定常气动参数辨识方面的研究工作与解决这些关键问题的技术途径。通过此项研究,在国内首次实现了先进战斗机构型缩比模型典型过失速机动飞行,相关研究成果可为先进战斗机实现过失速机动飞行能力提供有力的技术支撑。

下一代大型军用运输类飞机气动布局及作战应用趋势分析

随着导弹发射车、重型装甲车、智能无人集群等重型物资装备的远程快速投送需求剧增,以及隐身战机、远距空空弹、防区外自主武器等穿透性打击能力的逐渐成熟,现有常规大型军用运输类飞机在适合未来战场需求和生存能力等方面将面临巨大威胁,其投送/加油/预警指挥的活动范围将被严重挤压。本文首先对现有常规大型军用运输类飞机的国内外现状进行简要概述;然后分别介绍美俄等航空大国开展的下一代大型军用运输类飞机及其关键技术研究;最后对下一代大型军用运输类飞机气动布局发展趋势以及可能作战应用场景进行简要分析,并提出一种分布式涵道油电混合推进运输类飞机气动布局。

美空中装备及作战理念发展的威胁浅析

近年来,美国在海外军事基地、先进作战理念以及空中装备发展上持续投入大量经费,且相关装备发展迅速。分别从美海外军事基地规模、先进作战理念以及空中装备发展三个方面进行了论述,介绍了美空中情报、监视与侦察(ISR)传感器平台、低成本自主隐身反舰导弹、电子压制攻击型组合弹以及空中集群察打/诱饵等装备的特点,并分析了其潜在的威胁。

V-Bat——非航母舰载小型垂起无人机发展历程及技术特点

对美国MartinUAV公司的非航母舰载小型垂直起降V-Bat无人机进行了剖析。针对国外非航母舰载类无人机发展情况,从中小型垂直起降类固定翼无人机的装备需求、重油活塞发动机、气动布局设计和飞行控制技术方面,总结了四点启示。

美国第五代航空靶机发展历程及应用趋势分析

面对新一代隐身战斗机为代表的先进隐身平台的空中威胁,自2006年以来美国持续开展第五代航空靶机研究工作,重点实现先进空对空、面对空等导弹对高隐身高机动空中目标的毁伤能力评估。本文介绍了美国第五代航空靶机背景需求,描述了其发展的五个主要阶段历程,包括初始能力定位、布局初步选型、两型布局详细评估、换发评估与布局定型以及设计制造与飞行试验等。最后,分析了其在模拟五代机、隐身巡航导弹、隐身无人战斗机群以及忠诚僚机等领域的应用趋势,并小结了第五代航空靶机在高速隐身性、廉价发动机及有人/无人协同等方面的三点启示。

Hummingbird XRP无人机发展历程及技术特点

随着紧凑型油电混合动力技术及能力的不断发展,垂直起降类无人机的创新探索备受瞩目。作为新型多旋翼布局无人机的典型代表,介绍了美国Reference Technology公司垂直起降无人机从基本型Hummingbird到改进型Hummingbird XRP的背景需求及发展历程;分析了HummingbirdXRP无人机总体布局、动力系统、推进系统和控制系统的技术特点;在此基础上,针对HummingbirdXRP无人机典型特点,从悬停构型形式、涵道风扇推进、油电混合动力和需求定位四个方面,探讨了垂直起降类无人机发展的相关启示与建议。

美国作战概念与武器装备发展历程及趋势分析

分析了美军二战以来的作战概念和武器装备,梳理了其发展的4个主要阶段,包括核技术优势阶段、非对称技术优势阶段、信息技术优势阶段和颠覆性技术优势阶段,认为其发展趋势仍向着多域联合协同、压缩任务执行周期、分布式作战任务单元以及作战概念牵引装备发展的方向,以继续维持美国的非对称作战优势。针对未来作战概念和武器装备发展,给出了四点启示与建议。