涡波一体乘波飞行器宽速域气动优化设计研究

涡波一体宽速域乘波飞行器通过在低速引入涡效应,显著改善了传统乘波体在低速状态下的升阻特性,具有在未来宽速域空天飞行器总体气动设计当中得到广泛应用的巨大潜力.但是,该设计方法的研究尚不完善,特别是在基准流场建立过程中忽略了三维效应、低速效应、黏性效应以及头部/前缘的钝化效应,因此其高低速气动特性均有优化设计的空间.针对此问题,本文结合高保真RANS求解器、自由变形参数化方法、鲁棒的结构网格变形方法、离散伴随方法以及序列二次规划算法,发展了基于离散伴随的宽速域飞行器气动优化设计方法.基于上述方法,针对涡波一体乘波飞行器开展了兼顾低速与高超声速气动性能的三维整机气动优化设计研究,获得了宽速域优化构型并对其进行了流动机理分析.结果表明,相较于初始构型,宽速域优化构型可以将飞行器高超声速状态下升阻特性略微提升的同时,显著增强低速状态飞行器背风面的旋涡效应,进而使飞行器低速状态的升力和升阻比均提升10%以上,改善了涡波一体宽速域乘波飞行器的高低速气动性能.

航天飞行器总体性能仿真验证系统设计与实现

为降低航天飞行器研制成本,提高研制效率,通过分析航天飞行器各阶段研制特点与验证需求,设计实现了一套可重用、可扩展的半实物总体性能仿真验证系统。该系统集成了飞行器导航/制导/控制、供配电、测控通信、结构机构、控制反推动力等系统模型,利用半物理试验技术、虚拟视景仿真技术和实物运动演示技术,在闭环状态下分析和验证总体大系统的综合性能和技术指标。仿真验证系统已在多个在研型号研制中应用,结果表明本系统运行稳定、可靠,实现方案合理,可以作为飞行器总体性能仿真验证的技术平台。

基于数据驱动的航天器三维可视化系统设计

航天器数据庞大繁杂,为了给设计人员提供快速检验设计思想的便捷工具,对基于数据驱动的航天器三维可视化系统进行了研究;在分析航天器可视化系统特点的基础上,提出系统功能要求,继而提出了基于数据驱动的三维可视化系统构建方案,介绍了可视化系统组成、核心模块关系;在基于MFC框架及Vega Prime为主的开发的前提下,对系统模块划分进行了研究,给出模块功能和实现方案;为了提升系统展示效果,对消息缓冲与插值延迟、特效集成与驱动机制、相机管理和场景切换等关键技术提出了优化设计方案,使之更加适应航天器可视化展示需求;设计系统较传统可视化系统展示更为流畅,场景视角切换更为智能;系统已应用于多个航天器研发工作中,应用效果证明系统具有良好的通用性和实用性,具有一定的推广价值。

多传感器测向定位方法研究

无源定位技术具有良好的隐蔽性,对于提高系统在电子战环境下的生存能力有着十分重要的意义。因而采用多传感器的无源定位技术在军事领域中有着广泛的应用。建立了仅利用有角度信息的多传感器无源定位模型,在测向时间同步的条件下,利用基于UKF的序贯滤波算法提高定位精度。仿真结果表明滤波算法有效。

氧化铜矿加工技术的进展

主要从氧化铜矿浮选技术和堆浸技术两大方面对近几年我国的研究成果进行简要介绍,并进行分析,指出了目前的研究现状和今后的发展方向。

风干扰引起的飞行器附加攻角和附加侧滑角计算方法

研究了标称无侧滑飞行基础上受到水平风干扰时的飞行器附加攻角和附加侧滑角计算方法,完善了导弹与运载领域长期、广泛使用的传统的简化计算公式,修正了最大附加攻角和附加侧滑角出现条件的工程经验。提出了标称无侧滑飞行基础上受到水平风干扰时的飞行器附加攻角和附加侧滑角计算方法、水平风方向任意时附加攻角和附加侧滑角最大和最小值计算方法、倾侧角任意时附加攻角和附加侧滑角最大和最小值计算方法、水平风方向和倾侧角均任意时附加攻角和附加侧滑角最大和最小值计算方法,这些方法比航天传统方法使用范围更广、更准确,数值算例验证了其正确性。

战斗机中远距空战建模与仿真分析

针对中远距一对一的空战问题,从效能分析的角度建立了一对一中远距空战及作战效能分析的模型,包括飞机运动模型、飞机机动动作控制模型、推力模型、火控系统模型、导弹运动模型、导弹制导与控制模型、信息系统模型和效能评估模型等。依据该模型进行了空战仿真并给出效能分析结果,仿真结果与实际吻合,证明模型的有效性,为进一步研究多对多空战仿真打下基础。

天基对地武器体系贡献度评估建模与仿真

阐述了体系贡献度的概念内涵,针对当前体系贡献度评估方法的缺陷,通过研究体系作战下的天基对地武器攻防对抗能力及其对作战结果的影响作用,构建天基对地武器体系贡献度评估指标体系;对于数学含义明确的指标,建立相应的数学量化模型,对于数学含义不明确的指标,提出了一种基于模糊综合的证据推理方法进行评估;建立典型天基对地武器作战体系,针对不同的作战模式,仿真分析天基对地武器的作战过程,进行天基对地武器体系贡献度的评估和分析。仿真结果表明,所建立天基对地武器体系贡献度指标体系完善合理,在所给定的作战体系中可有效地评估天基对地武器的体系贡献度,结果可靠有效。

基于模糊多属性的机群空面多目标任务分配

飞机编队在执行空面作战任务时,在进行多目标任务分配之前必须对作战的目标进行有效评估。考虑目标的威胁、政治价值和经济价值等不同属性,建立了多目标分配综合价值评估指标;运用模糊多属性法和G.A.M iller九级量化理论对目标综合价值进行量化,并采用离差最大组合赋权法求出各属性权值,建立单机多目标分配模型。提出基于数据链通信的编队多目标最优分配算法,最后给出仿真实例,仿真结果表明此方法能合理有效地对多目标进行最优分配。

末端地空防御系统动态仿真及效能评估

针对高炮阵地在仅有雷达信息条件下拦截空中巡航导弹的对抗情形,分析了末端地空防御系统的组成和地面防御力量的指挥与控制系统的工作过程。给出了末端地空防御系统的指挥控制系统模型,各作战单元模型仿真的顶层设计和系统模块化建模的基本思想。建立了系统作战指标和系统效能评估模型,并给出系统作战仿真程序流程图。利用蒙特卡洛法进行多次仿真,对仿真系统进行效能评估和结果分析。仿真结果显示仿真系统满足实际要求。

智能火电厂锅炉给水泵故障定位方法

在实际应用过程中,智能火电厂锅炉给水泵故障定位方法存在漏报率较高的问题,导致故障无法及时解决。设计一种基于大数据技术的智能火电厂锅炉给水泵故障定位方法,根据给水泵的历史数据,结合神经网络算法识别给水泵故障类型,优化给水泵故障定位模式。该方法与另外两种方法的漏报率均值分别为11.672 1%、21.891 8%、21.306 4%,证明其定位较为准确,应用效果更佳。

电能质量技术监督运行管理与探索

介绍电能质量技术监督工作在火电厂及供电系统中生产运行及用电管理的重要性,提出在运行、维护、管理等方面对电能质量技术监督工作的要求和建议,阐述采用科学的管理方法,先进的技术手段,通过对发电机调压功能、无功出力、进相运行及电压质量进行管理与监督,加强发电机有功功率和无功功率的调整、控制及改进,使电能质量各类指标控制在标准规定允许范围之内,确保火电厂及其供电系统用电设备的安全、经济、优质运行。

基于非线性扰动观测器的无人机地面效应补偿

本文针对地面效应对四旋翼无人机在降落过程中控制性能有较大影响的问题,在四旋翼无人机地面效应复杂、难以建立机理模型的限制下,提出一种基于非线性扰动观测器的新型非线性鲁棒控制策略。这种控制策略利用扰动观测器估计和补偿地面效应带来的扰动,采用快速终端滑模控制器提高了无人机位置控制误差的收敛速度,实现了无人机降落过程中的精确控制。通过基于李雅普诺夫分析的方法证明了闭环系统的稳定性,以及观测器估计误差和控制器跟踪误差的有限时间收敛特性。飞行实验效果表明:本文提出的控制补偿策略取得了良好的无人机降落控制效果。