关于虚拟战场态势仿真系统设计研究

现代体系化战争,作战节奏快,战场形势瞬息万变,及时清晰准确的把握战场形势、对战场态势实现实时反馈成为影响战争胜负的重要因素。如果不能及时得知战场上发生的任何变化,就无法制定正确的作战计划,因此高逼真的战场态势展示系统在现代战争中至关重要。研究以联合作战仿真推演中的虚拟战场态势显示为需求背景,为了解决传统方法开发难度大、展示效果差、通用性不强的问题,提出一种基于Unity3D游戏引擎开发态势展示系统的设计思路,开发了一套具有系统架构灵活、模型通用性强、三维展示效果好等特点的虚拟态势展示原型系统,并介绍了其组成、功能和特点。将构建的虚拟战场态势展示系统接入联合作战仿真推演系统中进行了测试,结果显示,构建的战场态势更接近真实作战。

前后缘型线同时可控的乘波体设计

提出了一种前后缘型线同时可控的乘波体设计方法,在马赫数可控的外锥形曲面基准流场中,结合流线追踪技术和混合函数,实现了椭圆前缘转椭圆后缘的乘波体设计,并在设计点(Ma=6.0)和接力点(Ma=4.0)对其进行数值仿真研究。前后缘同时可控的乘波体在型面剧烈过渡处产生了较弱的激波,出口两侧存在高温高压区,后部对称面附近的激波形状由圆弧变为平直线且出口处流场基本均匀,非常有利于与进气道匹配设计。另外,该乘波体具有较高的容积率和预压缩效率,附面层修正后的容积率为0.24,设计点时乘波特性较好,接力点时前部完全乘波,具有较高的升阻比,有黏条件下设计点和接力点的升阻比分别为2.54和2.41。此外,与给定前缘的乘波体相比,其升力、阻力、俯仰力矩和出口增压比都有明显增加,但是升阻比和出口总压恢复系数有所降低,在设计点无黏升阻比由3.56降为3.00。以上研究表明,本文的设计方法可行且更加灵活,拓宽了乘波体的选择范围。

进口型线水平投影可控的变截面内收缩进气道设计

发展了一种进口型线水平投影可控的三维变截面内收缩进气道设计方法。基于反正切马赫数分布基准流场,在指定进口型线水平投影为椭圆和出口为圆的条件下,结合流线追踪和截面渐变技术设计了光滑过渡的内收缩进气道。在设计点(M_(ai)=5.4)和接力点(M_(ai)=4.0)对其进行数值仿真,计算结果表明,设计点时进气道的主要流动特性与基准流场基本一致,无黏时可以捕获98%的自由来流,喉道性能与基准流场基本相等。相对椭圆进口进气道,截面渐变的椭圆转圆进气道流场结构相似且性能下降较小,有黏条件下设计点和接力点时喉道总压恢复系数分别降低了2.9%和1.2%。此外,该进气道表现出良好的总体性能,接力点的流量系数达0.82。