“冯如三号”高效超长航时无人滞空平台的设计与实践

超长航时无人滞空平台具有成本低、连续侦察能力强等特点,是未来新型飞行器的发展方向。该“冯如三号”高效超长航时无人滞空平台设计方案由该校本科生提出,采用了超高效气动布局、轻量化高强度复合材料、高效高可靠双环动力系统驱动及持久滞空飞行控制系统,通过车载起飞方式,在执行超长航时任务能力方面取得了全方位创新性突破。“冯如三号”高效超长航时无人机刷新了国际航联认证的“25~100 kg级油动无人机续航时间”世界纪录。

基于系统动力学的航母舰载机远海长航时有寿可修航材需求预测模型

针对现有需求预测方法不能较好地反映航母舰载机远海长航时航材消耗规律的问题,对舰载机远海长航时有寿可修航材需求进行分析,构建在长期驻舰保障模式下有寿可修航材携行需求的系统动力学(system dynamics,SD)模型。通过对模型的运行与仿真得到有寿可修航材的携行需求量,验证模型的适用性和可行性。结果表明,该方法对舰载机远海长航时有寿可修航材需求预测具有较高的指导价值。

美海军寻求加大舷外长航时诱饵的研发经费

美海军2025财年未拨款优先事项清单(UPL)共有13个项目,其中包括1.1亿美元用于加快长航时电子诱饵(LEED)项目的工作。美海军在2025财年预算申请中已经要求为LEED提供近8340万美元的资金,这比其在2024财年为该项目申请的3940万美元增加了一倍多。LEED计划2025财年的具体目标包括:“完成LEED综合对抗原型的开发”、“完成现有舰载诱饵发射系统改装概念的开发”以及“继续为过渡到初始生产的主要能力采购进行规划和执行活动”。

高空长航时太阳能飞机研究进展与技术挑战

高空长航时太阳能飞机是当前的前沿热点方向,可实现月量级的长期驻空,并形成“时间持久+区域保持”的新型应用能力。系统总结了高空长航时太阳能飞机三阶段发展历程,包括初期探索阶段、快速发展阶段、实用能力验证与应用示范阶段,重点阐述国外典型发展计划,深入分析气动布局设计、储能电池、高空推进、大尺度结构、飞行控制等面临的主要技术挑战,并提出重点攻关方向建议,为高空长航时太阳能飞机创新发展提供参考。

一种长航时惯导定位误差评估的新方法

针对长航时惯导传统定位误差评估中存在的问题,提出了一种新的基于惯导误差传播函数拟合的定位误差评价新方法。基于长航时惯导系统定位误差传播模型的特点,采用三角函数建立了误差传播拟合函数,主要包含舒拉周期、地球周期和傅科周期,反映了惯导的长期误差特性。提出了惯导误差契合度的定义和计算方法,实现了对长航时惯导系统定位误差的量化评估。对两套精度大致相同的长航时惯导舰载实验数据进行了对比分析,结果表明新的评估方法能够给出更合理的定位性能优劣判断。最后,针对长航时自主导航需求提出了综合导航技术的改进建议。

长航时深海水下无人机器人主动式上浮抛载设计与实现

从长航时深海自主水下机器人的应用背景出发,介绍了一种新型的主动式通电上浮抛载装置,该装置有别于较为通用的断电抛载模式,采用三级递进式的上电抛载机构设置,在节约深海AUV宝贵电能的同时,可满足抛载装置高可靠性的要求。文中从技术难点、结构组成、工作原理及仿真分析计算4个方面展开阐述,并提出不同工作深度的深海AUV浮力状态计算和抛载质量设计方法,最后对抛载装置在设计上的注意事项及其应用前景进行了总结。

长航时旋转调制惯导系统试验测试评估

随着旋转调制惯导系统精度的不断提升,单次导航实验周期越来越长,试验周期急剧增加,为试验鉴定和评估带来了困难。为合理评价长航时旋转调制惯导系统的导航精度,首先介绍了一种兼具自标定、自对准功能和导航功能的一体式旋转调制方案,将惯导系统自标定、自对准状态和导航过程中的旋转路径进行统一;然后提出了一种基于重复样本的长航时旋转调制惯导系统长周期导航测试方法,该方法可以更高效快捷地完成所需全部导航测试评估任务;最后,利用实验室30天的长航时导航测试数据进行了实验验证,最大定位误差为0.71(归一化),与独立航次统计结果相当,同时利用车载动态试验验证明了该方法的有效性和可行性。该方法可以大幅缩短导航系统测试的周期,为长航时惯导装备研制和试验测试评估提供有效手段。

面向航母编队远海长航时任务的三类典型航材需求仿真模型

针对航母编队远海长航时任务条件下航材需求预测缺乏理论依据的问题,运用系统动力学仿真方法,深入分析了航母舰载机远海长航时航材供应系统的保障过程和关键环节,探究了无寿可修、有寿消耗和纯消耗三类典型航材需求的影响因素,建立了三类航材需求的系统动力学仿真模型。通过模型的检验及仿真效果分析,得到了三类航材的携行需求量,验证了模型的适用性和可行性。

发展高空长航时无人机初探

无人机的价值逐渐被人们所认识,目前世界上很多国家在积极研制和开发。高空长航时无人机是其一个重要分支。介绍了几种当今具有代表性的高空长航时无人机,概述其特点、用途,探讨了其发展趋势与关键技术。

高空长航时无人机的发展特点及技术难点探讨

未来信息化战争的需求使得高空长航时无人机系统的发展在世界范围内得到了空前的重视,并在技术、性能和作战使用上呈现出许多新的特点。文章综述了国际上典型高空长航时无人机的发展动态和趋势,对隐身设计、可变机翼设计及超高空超长航时无人机发展热点给以关注,对面临的技术难点问题进行了分析和讨论。

高空长航时无人机发动机工作稳定性研究

由于无人机飞行高度的独特性及其对低雷诺数环境的特殊要求,储备能力通常具有较高的推力和较低的能耗;需要可靠稳定的高速工作功能,以应对低海拔环境中低效率部件和低机动性造成的气道位移。研究表明,发动机高压空气高温下的呼吸只能维持35%左右,压机中间排气是提高呼吸阻力的重要手段。需要更大的电力回收能力,以满足无人机和自主导弹日益增长的能源需求。

发展高空长航时无人机初探

无人机的价值逐渐被人们所认识,目前世界上很多国家在积极研制和开发。高空长航时无人机是其一个重要分支。介绍了几种具有代表性的高空长航时无人机,概述其特点、用途,探讨了其发展趋势与关键技术。

国外长航时无人机综述

长航时无人机主要执行战略和战术侦察等任务,它的优点是续航时间长,而且可收集目标区完整的情报信息,为使用方作出及时、准确的决策提供可靠的依据。本文介绍了美国、以色列、法国的长航时无人机,并对其设计特点、应用前景作了简单的概述,它将是今后军用无人机发展的重点和方向。

雷诺数对高空长航时无人机发动机调节计划和性能影响

在发动机性能模拟中引入雷诺数对发动机部件性能影响的修正, 分析了某大涵道比涡扇发动机用作高空长航时无人机动力装置时, 雷诺数对调节计划和性能的影响。通过数值计算获得了在高空条件下发动机推力、耗油率、转速以及涡轮前温度等重要特性受雷诺数影响的变化情况, 为高空长航时无人机动力选型提供了参考依据。针对该类型发动机特点, 提出了改善发动机性能的措施。

长航时高超声速飞行器的综合热效应问题

针对长航时高超声速飞行器,分析了气动力/热与结构响应耦合情况下,结构受热变形带来的综合热效应问题。讨论了加热量与温度的关系,指出了在经过长时间加热后温度趋向于稳定时,温度分布特性仍然对结构热安全具有重要意义;明确了用辐射模拟气动加热来进行大面积结构热响应研究的实验途径。论文还讨论了在长时间加热情况下的一些综合热效应问题,明确了在优化设计中要考虑变形带来的对布局和轨道控制的系统性影响;讨论了在耦合实验测量中需要研究发展的技术问题;指出了长航时飞行中热量管理需要关注的几何和物理量多尺度问题。对这些问题的讨论与展望,将对下一步深化长航时高超声速飞行器的热防护和其他相关问题的耦合研究提供参考。

高空长航时无人机导航系统研究

以高空长航时无人机为研究背景,从我国国情出发,对捷联惯性导航系统(SINS)、全球定位系统(GPS)、"北斗"卫星导航系统(BDSNS)和大气数据系统(ADS)在高空长航时无人机导航系统中应用的可行性进行了分析,在此基础上提出基于自适应联邦滤波的SINS/GPS/BDSNS/ADS组合导航系统方案,建立了组合导航系统的状态方程和量测方程,给出了自适应联邦滤波算法,并设计开发了组合导航仿真系统。通过对GPS被关闭或限制使用等典型情况的计算机仿真,表明该系统具有较高的导航精度和良好的可靠性。

联翼高空长航时无人机总体布局设计研究

针对高空长航时无人机的设计要求和联翼布局在气动、结构、操稳特性等方面的特点,对联翼高空长航时无人机总体布局设计中的一些问题进行了总结和分析,在机翼、控制面、机身-进气道-发动机以及起落架布置等方面提供了设计思路,研究结果可用于相关方案的概念设计。

高空长航时无人机技术发展新思路

根据未来航空发展的战略需要,面向新一代高空长航时无人机的系统设计,十分有必要开展探索性、创新性和面向高空长航时无人机的关键技术研究.提出了高空长航时无人机技术发展的新思路和其瓶颈问题的解决方案.重点从高空长航时无人机多目标组合优化、气动-隐身一体化、能源动力、软件使能自主控制、自主导航、测控和信息传输、空天地多机分布协同等方面给出了可行技术方案和重点研究方向.这些技术的实现可增强高空长航时无人机系统方面的可持续发展能力,支撑和引领相关领域的技术发展.

平流层长航时气球上升过程超冷现象影响因素分析

平流层长航时气球超冷现象是指内部浮升气体温度低于外界大气温度,超冷会引起浮力损失进而阻碍气球上升过程。建立了长航时气球辐射、对流等热模型和上升过程动力学模型,仿真分析了初始净浮力、蒙皮热物性参数、放飞时间和放飞日期等因素对超冷现象的影响规律。研究结果表明,上升过程内外温差随初始净浮力增大而增大且变化显著,可见光吸收率和红外吸收率增大时,内外温差值总体上呈减小趋势;放飞时刻和放飞日期对超冷现象影响较小,但放飞时间不同,气球上升至设计驻空高度的时间差别较大。该结论可为平流层浮空器总体方案设计和放飞试验提供有益参考。

高空长航时无人机高升阻比两段翼型设计研究

针对某特定无人机的使用设计要求,在单段翼型设计研究的基础上,尝试了高升阻比低雷诺数两段翼型的设计方法的分析与研究。采用求解椭圆型方程加控制点约束条件的"椭圆-控制点切割法"完成了两段翼型外形的生成,并针对巡航构型的襟翼偏角对缝道参数进行了优化;应用MSES计算分析程序对所设计的两段翼型的气动特性进行了分析评估。计算结果表明:本文所设计的两段翼型的最大升力系数达到2.72,最大升阻比为158.71;与原始单段翼型相比,最大升力系数增大了74.35%,最大升阻比增大了28.64%。