VARIABLE STRUCTURE CONTROL OF AIRCRAFTFOR ATMOSPHERIC DISTURBANCE

Variable structure control (VSC) applied to atmospheric disturbance sup-pression is presented. The conditions are stipulated: the sliding mode existenee condi-tion, and invanance condition of atmospheric disturbanee in the variable structuresystem (VSS). A method of eigenstructure assignment technique for switching surfaeedesign is proposed. Based on different atmospheric disturbanee characteristics, such asrandom turbulence, discrete gust and wind shear, two kinds of control laws are derived that possess strong robustness. An example shows that this control approach isfeasible and effective.

高航速下带自由面滑行艇粘性流场数值计算方法研究

针对滑行艇高航速下姿态变化显著、数值计算时艇底易于出现气-水异常现象的问题,基于雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)方法及动网格技术,采用人工干预结合六自由度(6-DOF)运动模型解决自由面与网格的匹配问题,采用高分辨率交界面捕捉技术结合流体体积模型(HRIC-VOF)的方法计算气-液相分布,通过探索HRIC-VOF的角度因子、锐化因子、库朗数上界值、库朗数下界值、时间步长等对艇底气-液相分布及总阻力的影响规律,获得可有效计算高速下滑行艇阻力及自由面兴波的数值计算方法。通过与试验结果进行对比,在模型速度V_(m)=2~13 m/s(F_(V)=0.96~5.78)时的阻力计算误差小于4.5%。

首都国际机场A380机库屋盖整体提升一体化建模分析

介绍首都国际机场A380机库屋盖整体提升方案,深入剖析屋盖提升过程中的力学问题,提出基于一体化模型的提升全过程分析方法。该方法综合考虑拼装胎架、提升结构、提升塔架以及提升索四者之间的相互作用,考虑风荷载及温度变化的影响。对A380机库整体提升的全过程———起提、提升、合拢、落架进行跟踪分析,给出施工过程中提升屋盖、提升塔架以及提升索内力和变形的变化情况,分析结果可为工程的顺利实施提供技术支持。

群机协同空战中的多目标攻击决策模型研究

分析了群机协同空战中,多编队、多机分步协同作战的特点,提出分层递阶的协同多目标攻击决策模型,将问题分解为战役层兵力指派和战术层多目标分配决策,并分别设计了战役层和战术层的决策模型。建立了通用空战态势评估和能力评估模型,通过对战役层和战术层作战单元的抽象和评估模型参数的设置,可将该模型应用于两个不同层次。最后给出了仿真算例,验证了该模型的可用性和有效性。

断阶滑行艇喷气减阻机理研究(英文)

本文通过艇底流态显示、艇体运动姿态及阻力测量 ,研究了滑行艇艇底喷气对流场、阻力等的影响规律。断阶稍前处喷气引起总阻力和浸湿面积的大幅减少 ,喷气所减少的阻力成分为摩擦阻力 。

多机空战仿真协同战术决策方法

首先介绍了多机空战协同战术决策的主要内容,然后提出了一种用以进行空战态势评估和威胁评估的方法——威胁指数法;在此基础上给出了目标分配的具体步骤以及火力分配模型;最后给出了具体仿真算例,计算结果表明,文中介绍的方法可以全面、有效地完成多机空战中的战术决策任务。

气幕减阻研究进展

本文从试验研究、理论探讨及实船开发三个方面，简要地介绍了气幕减阻技术的研究状况，指出这项技术值得大力研究开发，并提出了有待深化研究的问题。

断阶滑行艇气层减阻试验研究

本文研究了 2种重心位置、2种断阶方式、5种喷气流量对断阶滑行艇气层减阻的影响 ,取得了总阻力减少 2 5 %的效果。阻力减少的主要原因在于喷气时形成的空穴所引起的浸湿面积的减少。

B.H.型气泡高速艇规则波中纵向运动试验研究

在高速拖曳水池里开展了B.H.型气泡高速艇静水阻力及规则波纵向运动模型试验,研究了气流量、航速、波长、波高等因素变化对B.H.艇波浪中阻力、垂荡、纵摇、垂向运动加速度的影响。探讨了波高变化对饱和气流量的影响。研究结果表明:静水中B.H.艇相对减阻率可达36.25%,绝对减阻率可达20.79%,迎浪规则波中相对减阻率可达32.3%,与静水减阻效果基本相当,波长变化对减阻率的影响甚微。气层并未导致纵向运动性能的恶化,相反在一定航速与波长范围内,艇底气层能改善垂荡与纵摇运动;饱和气流量下,阻力、垂荡、纵摇及重心垂向运动加速度随波高呈非线性变化,航速增大非线性增强,波长增加非线性降低;波浪中饱和气流量随波高呈非线性变化。

高速气泡艇阻力数值模拟及气泡减阻效果分析

考虑到复杂界面流动的需要,基于三维非稳态的Navier-Stokes方程,采用有限体积法进行数值离散,VOF方法处理自由面和艇底喷气后的气液流场,在应用分区结构化网格划分技术的基础上,建立了高速气泡艇阻力数值模拟方法。应用该方法对不同气泡艇方案的阻力进行了数值模拟,详细分析了不同气腔形式、不同喷气量、喷口位置及数量对减阻效果、气泡覆盖、压力分布和自由面兴波情况的影响规律,为高速气泡艇方案的进一步优化设计提供了技术支撑。

B.H.型气泡滑行艇阻力模型试验研究

通过艇底开槽的B.H.型气泡滑行艇(简称为B.H.艇)气层减阻的模型试验,初步研究了不同因素(气流量、艇速、开槽方式等)对B.H.艇的气层减阻规律及运动姿态的影响,并对艇底流态进行了较全面的观测。结果表明:当空腔在艇底的投影面积相同时,不同开槽方式对喷气减阻效果的影响不大;航速与气流量均是影响B.H.艇气层减阻效果的重要因素,在饱和气流量下B.H.艇的相对减阻率可达50%以上,绝对减阻率可达15%以上。开槽使得不喷气时的阻力增加较大,但空腔对保持气层的稳定性是相当有利的。

断级滑行艇艇底喷气及其减阻效果(英文)

StateLaboratoryofHydrodynamicsofChina本文通过2种重心位置、2种断阶方式、2种防溅条形式、5种喷气流量的选择组合 ,研究了在断级滑行艇上气层减阻的实施途径及效果。断阶稍前处喷气能减少25 %的总阻力 ,而所需气压仅为0.015MPa。

载人航天空间站舱内通风对流换热数值研究进展

CFD模拟是研究载人航天器舱内环境控制和地面模型试验验证的有效方法,介绍了国内外载人航天器舱内通风对流换热数值模拟的研究进展,目前的相关研究涉及舱内不同通风方式的数值模拟、通风参数的优化设计仿真、人体散热对通风环境的影响分析、舱内壁面温度分布和结露控制、微重力下通风换热问题的地面模型试验及其数值模拟验证、传热传质等诸多方面。指出数值模拟模型、舱内通风空调环境评定、通风空调系统整体优化、舱内环境数字仿真演示系统等是载人航天器舱内环境数值模拟领域值得进一步研究的问题。

滑行艇气层减阻试验

通过对三种艇型及不同的喷气方式的模型试验 ,研究了断阶滑行艇模型气层减阻的实施途径及减阻效果 ,取得了总阻力减少 2 5 %以上的结果 ,提出了一种适合于采用气层减阻技术且阻力性能优良的艇型。垂向舭板可减少滑行艇的高速阻力 ,但阻力减少的程度与艇型有关。底部斜升角较小时 ,有利于气层减阻。气层减阻率大于舭板减阻率。对底部斜升角较大且艇底扭曲、艏部设置适当的纵向防溅条、舯部设置楔形板的深 V型艇 ,垂向舭板对其阻力的影响不大 ,这种深 V型艇的阻力性能较佳 ,若喷气 ,其总阻力还可进一步减少 1 5 %。孔喷时 ,孔径采用 0 .5 mm或 1 .3 mm对模型阻力的影响甚微 ,采用 0 .4mm缝喷的模型阻力比用孔喷时略大 ,采用较大孔喷或缝喷有利于工程上的喷气实施。

气泡高速艇波浪中阻力及运动性能数值研究

为探索气泡高速艇在波浪中的减阻效果及运动性能,基于RANS方法,应用Overset网格技术、数值造波、HRIC-VOF方法及6-DOF运动模型构建气泡高速艇静水及波浪中的数值水池,阻力计算与试验值的偏差小于4.59%,纵向运动计算值与试验值偏差小于6.4%。进而分析了气层对B.H.型高速艇波浪中阻力、纵向运动的影响规律,研究了艇体运动对气层面积与形态的影响规律,获得了波浪中气层-艇体相互作用的力学过程;气层对垂荡的影响甚微,对纵摇有改善效果;顶浪条件下纵向运动对气层面积的影响不大,波浪中的减阻率仍可达27.24%~30.62%。

Viloft/羊绒混纺喷气涡流针织纱的生产实践

采用喷气涡流纺生产Viloft/羊绒混纺针织纱的工艺过程,根据纤维特点,制定合理的生产工艺流程,正确配置各工序纺纱工艺参数并采取必要的技术措施,纺制出19.7 tex Viloft/羊绒80/20喷气涡流针织纱。通过对纱线性能的测试,得出纱线毛羽和条干性能优越,断裂强力适中,符合针织用纱的质量要求,说明在喷气涡流纺设备上纺制羊绒混纺纱切实可行。

机群协同空战中的指控系统建模与分析

为对机群协同空战指挥控制系统性能进行分析,建立了树型机群指挥控制系统组织结构,并提出了性能评价指标。运用随机Petri网技术分别建立了有预警机指挥和无预警机指挥的机群协同空战指挥控制系统模型。仿真分析表明,基于预警机的机群指挥控制系统可减轻作战飞机的任务负担,且能充分发挥机载武器的超视距作战能力;也证明了随机Petri网技术能够分析指挥控制系统的性能缺陷和瓶颈,从而为系统的设计和改进提供有力的支撑,是描述机群协同空战指挥控制系统问题的一种有效方法。

钛合金镀镍在航空航天工业中应用的可行性研究

研究了钛合金Ti6Al4V经过镀镍处理后作为航空航天材料的可行性。当钛合金经去油、活化等预处理后电镀镍,性能发生较大改变,比较了钛合金镀镍前后表面力学性能和摩擦学性能的变化,并将镀镍层摩擦学性能与氮化钢的摩擦学性能进行比较。研究表明,镀镍层与钛合金基体的结合强度达到了232 MPa,有足够高的结合力抵抗外界冲击,符合作为航空航天材料的要求;镀镍层的表面硬度达到527 Hv0.1,提高了钛合金表面的抗咬合、抗划伤能力,可以提高材料抗划伤切割的性能;在相同的干摩擦条件下,镀镍层磨损量仅为钛合金基体磨损量的1/47;而在水润滑条件下,镀镍层的磨损量则为钛合金基体磨损量的1/42,镀镍可以大大提高基体的抗滑动磨损性能;镀镍层和钛合金的抗磨粒磨损测试结果表明:在相同的试验条件下,镀镍层的磨损量为5.4mg/kr,钛合金的磨损量为28.9mg/kr,远大于镀镍层的磨粒磨损量,镀镍后钛合金抗磨粒磨损的性能得到极大提高。总之,钛合金施镀镍层不但具有良好的结合力,而且能极大提高钛合金的表面性能,与钛合金本身固有的高比强度和优良的耐蚀性相结合,将促进钛合金在航空航天工业中发挥重要作用。

气垫船优化设计探讨

主要针对气垫船总体优化设计,提出了影响气垫船总体性能的气垫参数,通过寻找气垫参数与阻力性能、耐波性、运输效率、推进效率、垫升效率之间的相互关系,分析了气垫参数影响总体性能的变化规律。在此基础上探讨了气垫参数对总体性能的综合影响,以寻求综合性能最佳为目标,提出了气垫参数较为合理的取值范围。

自由飞行下基于航空器定位误差修正的碰撞风险研究

自由飞行能够提高空域容量从而缓解空域拥挤问题,在保障自由飞行安全性的基础上尽可能减小飞机的安全间距,需要研究自由飞行条件下飞机的安全评估问题。分析了所需CNS性能、防撞系统、风的因素等自由飞行下航空器定位误差的影响因素,考虑到航空器定位误差在短时间内具有累积性,提出采用INS、GPS数据融合算法对定位误差进行周期性修正。给出修正后的航空器定位误差分布在时间上的变化规律,并将其运用到自由飞行下碰撞风险评估中。结果表明,碰撞风险随安全间距增加呈下降趋势,以1.5×10-8次/飞行小时的目标安全水平为例,对航空器定位误差修正的最小安全间距为8 600 m,不对航空器定位误差进行修正的最小安全间距为9 100 m。