基于湍流模型的飞行器温度场数值仿真研究

飞行器红外成像仿真需要不同飞行条件下的温度场分布。本文利用标准(Standard)k-ε模型、剪切应力传输(SST)k-ε模型和Spalart-Allmaras(S-A)模型分别进行数值模拟仿真计算,研究不同飞行速度和飞行高度下的飞行器温度场分布,并对不同模型的结果进行对比分析。首先,利用MultiGen Creator软件对飞行器进行三维建模;其次采用Hypemesh软件和Fluent meshing软件中进行面网格划分和体网格划分,最后采用Fluent 2022R1软件仿真飞行器静态温度场分布,通过改变湍流模型与边界条件设置,对不同飞行速度和不同高度下飞行器温度场进行数值模拟仿真,并与理论结果进行了对比分析。实验结果显示,3种湍流模型均能较好的模拟飞行器蒙皮与尾喷管内壁壁面温度值。飞行器蒙皮温度随着飞行马赫数的增加不断升高;随着飞行高度的升高而不断地降低,与理论结果变化规律一致。在尾喷管内壁面温度仿真中,3种湍流模型仿真的内壁面温度最高相差21 K,相对误差在1.8%左右,在红外仿真中近似忽略不计,故3种湍流模型均适合尾喷管内壁面温度场仿真。在蒙皮温度场仿真中,3种湍流模型仿真计算的蒙皮平均温度值与理论温度值的相对误差均在5%以内,均可满足红外成像仿真的温度差值要求,其中k-ε模型在蒙皮温度场模拟中与理论温度值最为接近,因此k-ε模型精度更高,更适合于飞行器的流场仿真,能更好地仿真出空气动力加热对飞行器温度场的影响。

战斗机全机疲劳试验技术发展概述

在战斗机的设计与研制过程中,结构强度始终是一个重点关注的问题。疲劳强度决定了飞机的安全性、耐久性和可靠性等重要指标。全机疲劳试验是验证飞机结构疲劳强度是否满足设计要求的重要手段。本文介绍了国内外全机疲劳试验技术的发展现状,综合分析了我国的全机疲劳试验技术;总结了新型战斗机全机疲劳试验技术成果,包含试验载荷谱、载荷边界模拟、动力系统、数据处理、损伤检测和监测等多个方面,并给出了全机疲劳试验技术的发展规划和建议。该研究可为其他飞机疲劳试验提供重要的技术支撑。

机载射频传感器主动电磁兼容方法研究

机载射频传感器系统作战能力越来越高,而各传感器电子设备高度集成且在载机的有限空间安装。由于各传感器灵敏度高,发射功率大且发射频带宽,各电子设备内部及相互间的电磁传导、辐射等电磁兼容问题需要精心设计,电磁兼容措施有效性直接关系到机载传感器系统的研制成败。文章对传感器内部电磁兼容需求及设计进行了总结,重点针对传感器间同时发射接收的自适应对消主动电磁兼容技术进行了研究,采用基于动量梯度下降算法,综合当前梯度估计和历史估计实现梯度更新,提升了收敛速度,并实现对本机宽带发射信号优于55 dBc的对消比,实现传感器间发射和接收功能的真正同时工作,该技术可支持载机边探测、边攻击、边防御、边通信的能力,对机载射频传感器系统具有非常重要的意义。

越肩发射和其它攻击方式

作为当今最新的火控攻击方式，越肩发包括前射和后射两种方式，本文首先详细地介绍了越肩发射方式；然后比较了它们和其它攻击方式的关系。

基于混合动态贝叶斯网络的无人机路径重规划

针对无人机航迹规划的实时重规划能力,研究了局部路径构图的基本原则并提出了一种突发威胁体下无人机局部路径重规划的算法。首先根据不同威胁体的分布情况构造无人机的可飞航路集,用“改进型Voronoi图”表示出来,采用Dijkstra算法求解初始粗略最短路径。在无人机飞行过程中,通过基于混合动态贝叶斯网络的切换线性动态系统模型感知环境,应用Viterbi应用解码算法确定突发威胁体的实时位置及威胁等级,后依据局部路径重规划原则进行寻优,最后应用三次平滑及序列二次规划方法获得实际可飞路径。用Matlab仿真验证,证明了算法有效性。

基于小波奇异性的结构故障检测

提出了一种新的基于小波奇异性的结构故障检测方法．通过对传感器检测信号进行二进离散小波变换，采用模极大值算法对信号进行去噪滤波，同时根据小波变换模极大值在不同尺度下的分布来完成故障的检测与定位．该方法可有效抑制噪声对残差信号的影响，提高故障检测的鲁棒性．最后，针对歼击机的结构故障进行了仿真，仿真结果表明了本文方法的有效性。

动态系统故障诊断方法的评估

给出了故障诊断系统的性能评估指标体系的选取原则;建立了故障诊断系统性能评估的指标体系,将故障诊断系统的性能指标归结为3大类指标:检测性能指标、诊断性能指标、综合性能指标;结合故障检测滤波器方法、基于粗集模型故障诊断方法和基于粗糙神经网络故障诊断方法进行了具体的评估,评估中各指标的权重采用两两比较法进行确定,所得的综合评估结果与实际情况相符。

进气畸变对大涵道比涡扇发动机稳定性的影响

基于平行压气机原理,建立了进气畸变对大涵道比涡扇发动机稳定性影响的理论模型和计算分析方法,评估了总压畸变和总温畸变对某型大涵道比涡扇发动机稳定性的影响,获取了发动机的临界畸变指数和首发失稳级组。结果表明:总压畸变在风扇中衰减幅度最大,发动机在高转速下运行达到临界总压畸变值时,风扇率先失稳,在低转速下运行时为增压级率先失稳;总温畸变在高压压气机中衰减幅度最大,发动机在高转速运行达到临界总温畸变值时,高压压气机率先失稳,在低转速运行时为增压级率先失稳。

第四代战斗机性能指标概述

在设计先进飞机时,在考虑超音速巡航能力,隐身性能,高机动性和敏捷性,足够的有效载荷、大航程、高可用性,多目标攻击和超视距攻击能力,短距起降性能,高可靠性和维护性的同时,还应着重考虑性能优化问题。

空战对策的发展现状与未来

研究空战对策可以充分发挥飞机技术性能和减轻驾驶员负担。本文首先综述了空战对策的研究现状，指出了研究的两大核心问题是空战中习行轨迹的自动产生与实现；然后对专家系统法、博弈法和近似轨迹最优法这三种目前空战对策研究的主要方法进行了归类介绍，并分析其各目的的优点和不足。最后，在研究对象和研究方法两方面预测了空战对策研究的发展趋势。

先进战斗机人-机闭环系统仿真研究

在 MATLAB 环境下,建立了人-机闭环系统各组成部分的仿真模型,包括飞机本体、操纵系统、驾驶员、大气干扰。利用 MATLAB 提供的 SIMULINK 实现了人-机闭环动态系统建模和仿真。文中对某先进战斗机在特殊状态下人-机闭环系统的动态特性进行了仿真研究,与实际试飞结果比较表明:该建模方法对人-机闭环系统仿真研究是可行的。

第四代战斗机武器火控系统总体技术分析

分析了国外第四代战斗机武器火控系统在系统构型、火控新技术、火控新设备和作战效能四个方面的新特点及关键技术。

军用飞机机载设备振动试验要求和有关问题的讨论(一):GJB 150.16/16A军用喷气式飞机和螺旋桨式飞机机载设备和外挂的振动试验要求及对比分析

文章分为3部分:第1部分简单介绍振动类型、振动引起的失效模式和应用,特别是列表详细介绍了GJB 150.16和GJB 150.16A中规定或推荐的军用喷气式飞机和螺旋桨飞机设备及其外挂与外挂上的设备的振动试验要求、特点和两标准相关内容的对比分析;第2部分则详细介绍了两标准中规定或推荐的军用直升机和各类飞机发动机设备的振动试验要求、特点以及相关内容的对比分析;第3部分介绍和分析了航空装备研制生产中这2个标准的应用情况和遇到的问题,并就一些重大问题进行了分析概括并提出了一些看法和建议。此为第1部分。

新型歼击机平显地空数传指令显示方案的工效学实验研究

比较飞行员对平显(Head Up D isp lay,HUD)地空数传指令各种显示方案的认知操作效果和使用评价意见,在此基础上提出新型歼击机HUD地空数传指令显示的建议方案。实验采用2×2×2重复测量设计,以151名空军现役歼击机飞行员为实验对象,完成HUD地空数传指令不同显示方案共8幅画面的测试,并在实验结束后对每种显示方案做出“优、良、中、差”的等级评定。根据工效学实验的结果数据和飞行员的使用性评价意见,提出新型歼击机HUD数传指令显示的优化方案。

无人战斗机全寿命周期费用分析

无人战斗机是当代一种新概念航空武器。基于文献上主流的无人战斗机概念和根据概念拟定的无人战斗机战技性能要求 ,完成了一个初步的无人战斗机方案设计。利用修正过的参数化费用模型对无人战斗机方案的全寿命周期费用进行了分析估算。所作设计方案和全寿命周期费用分析结果表明 ,无人战斗机与有人战斗机相比 。

用最优轨迹分析法研究战斗机的敏捷性

利用最优轨迹分析法确定战斗机的敏捷性 ,并将最优控制问题转换为参数优化问题 ,由非线性数学规划理论解出最优参数变化规律。从典型示例飞机分析了不同迎角限制和推力下的控制策略及对功能敏捷性的影响。仿真结果表明 ,在转弯过程中适当放宽迎角限制和增加推力都能增大转弯速率 ,缩短转弯时间 。

攻击型航空综合体作战效能分析的基本问题

以作战过程最为复杂的攻击型航空综合体为例 ,给出了与攻击型航空综合体作战效能分析相关的基本概念 ,简述了攻击机机群的基本作战过程 ,对其在完成作战任务的整个战斗飞行过程中进行战效评估时所涉及到的基本问题——作战“剧本”的描述和所需要建立的数学模型等进行了较详细的介绍 ,阐述了各数学模型间的关系及各自应具有的主要功能 ,为从系统工程观点来研究对地攻击机的作战效能、建立战效评估的顶层数学模型提供参考。

俯仰敏捷性评估与影响因素研究

建立了现代高机动性能战斗机俯仰敏捷性仿真计算数学模型和机动飞行时的操纵动作，以Ｆ－１６战斗机为例，计算并讨论了初始飞行状态以及飞行控制系统参数对战斗机俯仰敏捷性的影响。结果表明，选择适当的飞行状态，有利于更好地发挥飞机的俯仰敏捷性；降低飞机整体系统的阻尼，将有利于提高飞机的俯仰敏捷性；控制系统有关参数的设计，除考虑飞行品质要求外，还需综合考虑飞机敏捷性等方面的要求。

空情仿真中战斗机侧向战术机动飞行仿真

以某型先进飞机为研究对象,采用"曲率—方向"信号作为输入,对该机在0m～15000m大包线内的侧向战术机动动作进行了仿真,给出了仿真实例。仿真结果表明:采用该方法设计的飞行控制系统具有优良的跟踪性能,计算量小,可以有效地提高空情仿真中的航迹跟踪精度。

信息化条件下应急作战装备保障的概念内涵

信息化条件下的应急作战,对装备保障提出了新的要求。装备保障能力是综合保障能力的重要体现,承担着恢复、提高部队作战能力的重任。应急作战装备保障的特点:反应的快速性、保障的精确性、空间的立体性、行动的动态性。