双腔室隔板控制后喷减后坐武器内弹道性能研究

针对某新型榴弹发射器高初速发射时后坐力过大的问题,采用双腔室隔板控制后喷减后坐技术,运用两相流内弹道理论对武器发射过程进行理论建模和数值模拟。与试验结果对比,验证了模型和算法的正确性;与普通武器内弹道性能对比,证实了双腔室隔板控制后喷减后坐技术能够降低武器的后坐力。研制样机并进行试验,结果表明双腔室隔板控制后喷减后坐武器的后坐冲量由114.798 N·s下降到28.47 N·s,减后坐效率为75.199%。

顶推拖拉法架设高速铁路拱形钢桁梁桥施工控制探析

为分析高速铁路拱形钢桁梁桥适用的施工方法,文章以具体工程为例,结合桥梁实际对施工方案进行比选,并对顶推托架法施工控制要点展开论述;应用MIDAS/Civil软件构建桥梁有限元分析模型,对施工期间结构变形、导梁变形、主桁变形及应力等进行模拟。结果表明,顶推托架法十分适用于跨河高速铁路拱形钢桁梁节段架设施工;通过施工过程控制,钢桁梁结构应变、变形均未超出容许限值,结构强度、刚度、稳定性及施工过程安全均有保证。

低成本高集成一体化测发控系统设计研究

运载器的测发控系统设计直接关系到地面数据传输的效率和可靠性。文中提出了一种通用性的低成本高集成一体化测发控系统,可以在保证远距离高效传输试验供配电等时序指令和遥测数据的同时,高效实现实时和事后对试验数据的解析和判读,地面软件接收器上数据完成飞行器的故障检测、健康状态评估及寿命和数据管理,将各系统功能及软件实现方法融为一体,简化了系统架构,降低了系统研制和维护成本,提高了系统集成性、可靠性及维护性。

一种高可靠的运载火箭测发控设备

为满足运载火箭对测发控设备的通用化及高可靠的要求,对运载火箭测发控设备的设计方案进行了研究;整体设备采用通用机箱加标准化模块的设计思路,背板采用自定义的机内接口,基于业务信息和管理信息异构的设计思想,通过背板上冗余的CAN总线及RS485总线实现业务和管理信息的分离,以及管理总线对业务总线的异构备份,机箱及标准化模块通过读取背板信息确认当前插槽及模块类型,实现模块的灵活布置,采用模块热备和总线热备两级热备方案,以及自定义的内部通信协议,经过测试实现了测发控设备在各类故障模式下的正常工作,冗余切换延时小于500 ms,该设备已于某新型低温液体运载火箭上成功应用,经过实际应用满足运载火箭测发控系统的要求,后续可应用于其他运载火箭的相关领域。

无人机载空地导弹关键技术研究

针对无人机载空地导弹近年来井喷式发展的状况,介绍了其所走过的改进与新研并举的道路。归纳总结了无人机载空地导弹的技术特点与发展趋势。采用比较分析法,通过仿真及工程实践研究提出了未来发展中应重点解决的关键技术:环境适应性、动态攻击区解算、大离轴发射控制、大框架角导引头、小型多功能战斗部等。相关结论对工程设计具有一定的参考价值和借鉴意义。

适应低温火箭发射的长征五号系列运载火箭测发控架构

长征五号系列运载火箭测试发射控制系统具有高容错、热备冗余、高可靠、强适应能力的特点。其较强的创新性、实用性和通用性,实现了适应大型低温液体运载火箭-6h液氢加注前端无人值守、三垂测发模式的系统构架,能够达到快速、准时、可靠发射,保障窄窗口的重大发射任务零秒点火升空。

运载火箭载荷主动减缓控制律的设计与仿真

该文的研究内容包括两个方面,一方面讨论了高空风的抑制方法,设计了加速度反馈的载荷主动减缓控制律；另一方面,文中建立了运载火箭姿态控制系统仿真模型,研究在MATLAB环境下对一类复杂的时变系统仿真的问题。利用MAT LAB模型对载荷主动减缓控制律进行仿真,结果表明,此控制律能有效地抑制高空风,尤其是减小切变风引起的气流攻角。

节段预制、悬臂拼装工艺在工程中的综合运用

上海长江隧桥B6标段60 m跨连续箱梁采用节段梁短线法预制、悬臂拼装新型施工技术。节段梁采用全液压模板、短线法高精度预制技术制作,采用水上运输、垂直提升、桥面水平运输等多环节运输,设计可全方位调整节段模块的上行式架桥机进行悬臂拼装,施工全过程运用计算机技术进行计算和监控,确保施工线形质量。对节段预制拼装技术、临时固结技术、合龙段施工技术等进行阐述。

地地导弹发射控制系统的HLA仿真设计

地地导弹武器系统较为庞大、造价昂贵且实战机会少。为了满足对其发射控制系统进行研究、评估和训练的需要,提出了一种基于HLA的仿真系统体系结构。在对系统各功能模块进行了需求和能力分析的基础上,以组件的重用和系统的可扩展为目标,设计各联邦成员模块功能,实现了联邦总体开发,成功组建了分布式仿真系统。并就系统开发设计过程中的关键技术,如系统总体框架、联邦成员规划、FOM/SOM设计、仿真运行等分别做了研究。仿真结果显示系统设计合理,组件通用性较好,为导弹发射控制系统的研究、评估和训练提供了一个良好的仿真平台。

高速航行体水下发射水动力学研究进展

高速航行体水下发射水动力学研究,是具有重大工程应用背景的前沿基础问题.与之紧密相关的非定常空化流动,特别是空泡稳定性、溃灭等问题,是影响发射载荷及安全性的关键.本文首先简述了这一领域的主要科学问题,归纳了主要控制参数和影响方式;之后针对非定常空化流动问题,综述了已有的实验观测手段及数值模拟方法;总结了空泡发展、稳定性、溃灭及流动控制等重要物理机制、模型及各因素相互作用规律;最后展望了该领域仍存在的主要科学问题与未来发展趋势.

新一代运载火箭控制系统总线

介绍了目前各种高速数据总线。主要包括火线、航天光纤数据总线、SpaceWire,光纤通道、FDDI,ATM,以太网等。对比了这些总线的特点和性能,并根据火箭控制系统的性能要求,对这些总线进行筛选。最终确定光纤通道作为新一代火箭控制系统总线的首选。

高铁拱塔斜拉桥跨运营铁路主梁顶推控制分析

顶推施工能够有效降低跨运营铁路主梁施工对既有线路的影响,而顶推施工方案选择及主梁线形控制对于主梁能否顺利合龙及成桥线形有直接影响。以常益长高速铁路跨石长铁路拱塔斜拉桥的主梁顶推施工为依托,建立全桥有限元模型,模拟两种顶推施工方案;通过试算确定临时扣索及拱索索力,以控制顶推过程中主梁的线形变化及受力,确保主梁的安全精准合龙。结果表明,扣索方案,小、大里程侧转角分别为0.0003、0.0001 rad,两侧主梁竖向位移均为-30 mm,扣索索力最大2860 kN,钢梁应力介于-34.09~31.76 MPa之间,扣塔应力介于-130.84~58.31 MPa之间;扣索+拱索方案,小、大里程侧转角分别为0.0003、0.0001 rad,两侧主梁竖向位移均为-31 mm,扣索索力最大2580 kN,拱索160 kN,钢梁应力介于-34.40~32.81 MPa之间,扣塔应力介于-124.64~55.21 MPa之间;两种方案下合龙线形及受力均在合理范围内。不同合龙方案成桥钢梁应力差值均在1.0 MPa以内,成桥位移差值在1.0 mm以内,两者差异极小。为施工简便,优先推荐张拉扣索方案。

空空导弹越肩发射侧向运动控制器设计

针对空空导弹越肩发射过程,设计了偏航及横滚运动的控制系统。首先分析了越肩发射过程中大攻角阶段的气动特性,提出了控制设计的目标,然后建立了包含未建模特性的偏航/横滚运动方程,在此基础上,利用滑模变结构理论设计了两通道的控制系统,仿真结果表明了该设计方法的有效性。

深海滑翔机水下气动布放技术研究

水下滑翔机作为一种新型自航式海洋观测平台,因具有隐蔽性高、续航能力强、低功耗、水下工作范围大、制造成本低等特点,成为海洋环境监测、海洋资源探测、海底地貌测量及水下情报搜集等海洋科学研究与军事作战的理想工具。该文综述了水下滑翔机国内外研究概况,针对课题组所研制深海滑翔机水下布放特点,提出了一种基于高压气动控制技术的深海滑翔机水下布放模式。介绍了深海滑翔机水下气动布放系统结构组成、功能、工作原理,在此基础上,重点对深海滑翔机水下布放性能开展仿真研究,分析了其水下布放关键性能与参数变化规律。

某型探空火箭测发控系统高精度时钟的设计

高精度时钟在某型探空火箭测发控系统中发挥着关键作用。提出了一种通过对PC/104嵌入式计算机板载8254定时/计数器重新编程来实现DOS操作系统下高精度时钟的方法,通过重新设定8254定时器0通道的计数值提高输出频率,通过高精度信号发生器对输出频率进行校准消除计数值引入的截断误差。试验结果表明该方法能够使PC/104计算机实现高精度时钟,确保测发控系统的各项测试精度达到技术要求。

新一代大型运载火箭大推力直接入轨高精度姿态控制方法

为解决一级半构型的千吨级大推力新一代大型运载火箭直接入轨时刻5m直径机架变形结构干扰大、20吨级巨大载荷条件下刚晃与弹晃交联耦合严重、百吨级低温发动机氧涡轮泵停转后效干扰大、主发动机关机后姿态控制能力显著不足等难题,提出了一种分时段多维增益自适应调整技术,动态调整关机后效段姿控系统滚动通道增益,可以有效提升载荷分离时刻姿态控制精度,确保20吨级有效载荷分离安全。

基于高增益观测器的火箭炮高精度跟踪研究

针对火箭炮伺服系统实际运行过程中存在不确定干扰和噪声,而微分运算对噪声极为敏感,容易放大噪声,激发系统的未建模特性,严重影响控制器精度,所以不宜直接对参考信号进行微分操作,故设计了一种高增益观测器来估计信号的高阶导数信息。提出建立火箭炮机电伺服系统模型,采用高增益观测器对信号的高阶导数进行估计,就避免了微分项膨胀问题,从而为设计控制律提供准确的信息,最终设计了鲁棒控制律。仿真和实验结果表明,上述方法不仅保证了系统的静、动态特性,而且对于系统不确定性具有较强的鲁棒性。研究结果为进一步完善控制器理论结构及实践应用提供了参考依据。

大推力发动机机架变形对火箭姿态的影响研究

针对新一代大推力火箭发动机机架不对称变形问题,建立了考虑机架纵向/扭转变形的动力学模型,分析了其对姿态控制、起飞漂移的影响,提出了摆角预置方案。仿真结果表明:机架变形会引起起飞漂移过大、分离传递误差大,摆角预置方案提高了控制精度,如果滚动通道采用"比例+微分网络"控制方法,会导致姿控喷管频繁开关,影响喷管性能。

基于准连续高阶滑模的可重复使用运载器再入姿态控制

针对可重复使用运载器再入段的姿态控制问题,提出一种基于准连续高阶滑模的控制方法。将姿态控制系统分为两个回路,分别为角度控制回路与角速度控制回路。角度回路作为外回路产生角速度指令,角速度回路作为内回路跟踪外回路产生的角速度控制指令。为了提高系统的鲁棒性,对两个回路分别设计滑模控制器。外回路中设计基于低通滤波的终端滑模控制方法,以获得平滑的控制量作为角速度指令。内回路设计增加系统相对阶的准连续高阶滑模方法,使控制律中不直接含有符号函数项,保证系统稳定的同时减弱控制器抖振。在具有外界干扰与参数不确定的情况下,使用本文提出的方法进行仿真试验,仿真结果证明了所提出方法的有效性。

运载多任务软件中的自动判读方法研究

随着运载火箭高密度发射和状态多样化发展,试验及数据判读增多,依靠人工数据判读已不再适应现在的发展模式。为了缩短试验测试人员的判读时间,提高试验测试人员数据判读的工作效率及准确性,设计了一种控制系统数据自动判读方法。该方法能够高效准确完成对试验数据判读及生成,目前已成功应用在多型号试验中,为运载火箭高密度发射任务的顺利完成提供基础和保障。