典型控制规律滑翔飞行器的轨迹预测方法

针对临近空间高超声速滑翔飞行器机动能力强、轨迹灵活多变的特点,提出了一种基于典型控制规律的高超声速滑翔飞行器轨迹预测方法。在前期先验信息的基础上,将典型控制规律下的控制参数——攻角和倾侧角建模成一阶Gauss-Markov过程,联合飞行器在半速度坐标系下的运动微分方程组成扩展的状态变量,选择飞行器的经纬高与速度大小作为无迹卡尔曼滤波的观测量并对控制参数进行滤波辨识,结合控制参数的辨识值重构其规律,进而预测飞行器的轨迹。通过仿真分析了对跳跃和非跳跃2种典型飞行轨迹的预报效果,结果表明所提方法对倾侧角不翻转的情况具有良好的预测精度。

新概念飞行器的研究现状及发展趋势

创新是事物发展的源动力,新概念飞行器成为了当代飞行器发展的灵魂,也是科技快速发展的核心价值。文章介绍了新概念飞行器的意义及特点,阐明了国内外新概念飞行器的进展,分析了我国较国际先进水平的差距并重点对各学科的综合协调是新概念飞行器的关键所在加以明确。

军用飞机飞行员操纵品质评估数学模型

针对当前定性评估方法存在费时、费力,评估难以公正、客观等问题,提出一种军用飞机飞行员操纵品质评估数学模型。分析飞行员操纵品质评估对其数据的要求,根据部队实际情况结合专家经验法选取了飞行科目。采用G1法进行权重的选取,建立操纵品质评估指标体系,对所选指标体系的分数进行分配,并给出各项子指标的具体评分方法。结果表明:该模型能解决模糊评价法等级评定繁琐性等缺陷,具有成绩直观、对飞行教官要求较低、易于操作等优点,可以适用于飞行部队正常的飞行操作品质评估。

基于CATIA/ADAMS仿人灵巧手建模与动力学仿真

应用三维造型设计软件CATIA设计了仿人灵巧手的三维参数化模型,通过CATIA与ADAMS之间的无缝接口程序SimDesigner,将其导入机械动力学仿真软件ADAMS中,进行后续的约束和驱动,完成了仿人灵巧手机构的运动学仿真分析。分析验证了设计的仿人灵巧手模型的合理性和正确性。

基于模糊物元理论的飞行团机务保障能力评估

空军航空机务保障能力是空军战斗力的重要标准,通过改革大力提升保障的效益是装备工作的重要方面。在建立了飞行团保障能力评估指标体系的基础上,结合实际需要,使用了模糊物元的方法,有效地掌握了保障能力的大小。结合某团保障模式改革的案例,采用上述方法,对改革试点前后的保障能力进行了分析研究,准确掌握了保障能力的发展规律。

一种针对飞行模拟的动态地形绘制误差判断方法

针对飞行模拟的特点,提出一种基于受限四叉树的大规模地形绘制误差判断方法.该方法利用误差饱和概念,采用符合并行计算要求的误差判断准则进行层次细节的选取,使误差判断与三角化过程完全由图形处理器(GPU)执行,提高了图形硬件的绘制效率,节省了中央处理器(CPU)运行时间,可用于高速飞行模拟中的大规模地形实时绘制.

热环境下的金属热防护系统的动力学特性研究

研究了金属热防护系统(metallic thermal protection system,简称MTPS)在典型RLV再入热载荷作用下的动力学特性。首先,针对MTPS在热载荷作用下的动态响应问题,结合数值算例验证了有限元分析方法的可行性和正确性;其次,基于MTPS的有限元传热分析模型,计算了热环境下结构的瞬态温度响应;最后,使用有限元的分析方法对笔者建立的MTPS简化模型在热应力场和结构场耦合下的结构动力学特性进行了研究分析,给出了典型再入热环境下结构的固有振动频率随加热时间的变化曲线。计算结果发现,材料弹性模量等参数的变化比热应力场对MTPS结构固有频率的影响更大,热应力场对结构固有频率的影响最高达到10.3%的比例。

径向共线多星库仑编队飞行构型保持研究

本文研究了多星库仑卫星编队在地球同步轨道处径向轨道动力学与控制问题.首先建立了N颗卫星在同步轨道点处的动力学模型,然后以只在库仑力作用下的四颗卫星编队为例,对共线四星编队模型进行线性化处理.针对其动力学模型设计了LQR控制器.考虑到建模误差,利用误差最大有界范围的二范数设计了改进型的LQR控制律,针对变量引入积分项对扰动误差进行补偿以提高控制精度.数值仿真结果表明,所建立的多星编队动力学模型是正确的,引入积分项的控制减少了编队构型稳定所需时间,且有效维持了编队构型.

通用型航空发动机油封装置设计研究

本文着眼于航空装备技术保障的未来发展,首先分析了国内外通用保障装备的发展和现状,然后提出了研究通用型航空发动机油封装置的重要意义,以滑油加温脱水、电气控制、机械设计、液压管路设计及软件设计等知识为基础,提出了通用型航空发动机油封车的设计思路,并进行了初步理论论证。

近地径向等质量共线三星库仑编队飞行队形保持研究

研究了近地径向等质量共线三星库仑编队飞行队形保持控制问题。针对三星库仑编队相对运动动力学的复杂性,运用绳系编队的建模思想,建立了径向等质量共线三星库仑力编队在地球同步轨道处的非线性相对运动动力学模型。考虑库仑编队动力学特性和环境干扰不确定因素影响,基于该非线性动力学模型,设计了地球同步轨道处的等质量三星库仑编队滑膜反馈控制律,在滑模控制中加入了线性反馈项提高控制器的稳定性和准确性,同时保证了编队整体的鲁棒性。仿真结果表明,该控制律能够使编队达到预期静态构型,具有良好的控制性能。

航空发动机主要参数检测电路设计思路

航空检测设备对于航空发动机的维修保障至关重要。本文通过理论分析与外场实践相结合针对航空发动机的转速、涡轮后燃气温度、位置等主要参数的检测电路提出设计思路。

卫星库仑力编队飞行及控制发展研究综述

卫星库仑力编队作为一种全新的相对运动控制方式,与传统编队方法相比具有很大优势。本文综述了国内外有关库伦力编队问题的发展历程,对库仑编队的动力学建模和系统控制方法和稳定性的研究现状进行了整理和总结,并进一步指出研究方向。

共线三星库仑编队动力学与自适应控制研究

针对地球同步轨道处共线三星库仑编队队形保持的自适应控制问题进行研究,建立共线三星库仑编队在地球同步轨道的非线性相对运动动力学模型,研究仅使用库仑力作为控制力,实现共线三星库仑编队径向静态稳定的控制方案,并在库仑力建模中考虑德拜效应的影响.基于建立的非线性化动力学模型,同时考虑到外部扰动力的影响,设计三星共线库仑编队在地球同步轨道的构型保持自适应控制律,并利用Lyapnuov稳定性理论证明系统的闭环稳定性,进行数值仿真.

积冰条件下飞机飞行包线保护方法研究

针对机翼结冰,采用积冰严重程度参数描述积冰对飞机气动特性的影响;将积冰严重程度参数引入飞机六自由度非线性动力学模型,应用SIMULINK建立了随积冰严重程度而变化的时变飞机仿真模型;以飞机迎角作为关键参数,通过实时在线计算飞机结冰后的失速迎角,建立了开环状态下的飞机结冰包线保护系统;对俯仰姿态下的飞机积冰过程进行了仿真。结果表明:该系统能使飞机保持在安全迎角内,保证积冰条件下飞行安全。

基于故障链的复杂系统故障相关系数建模

基于大量故障数据分析,对故障链类型进行分类。利用子系统相关故障率、相关系数和独立故障率之间的关系,建立了复杂系统故障相关系数模型,并以实例验证。本文解决了多系统复杂相关关系的相关系数计算问题,完善了相关系数理论体系,对精确可靠性设计、优化维修计划具有重要意义。

基于故障相关性分析的数控机床系统可靠性建模

基于数控机床相关故障机理分析进行组件可靠性建模,并以组件可靠性模型为边缘分布,引入Copula函数,建立联合可靠性函数,通过样本得到Kendall秩相关系数来进行Copula函数参数估计,为相关故障条件下系统可靠性分析提供一种新的技术方法。最后,以加工中心为例,将本文方法与采用传统方法的组件可靠性串联模型、不考虑故障相关方向性的Copula函数模型进行对比,结果证明了模型的合理性和有效性。

基于PSO算法和SVR模型的加工中心可靠性模型参数估计

针对加工中心可靠性模型,提出了一种基于支持向量回归模型的参数估计方法,并利用改进的局部最优粒子群优化算法对支持向量回归模型的参数进行优化,以提高其对可靠性模型参数的估计精度。与标准的局部最优粒子群优化算法比较,改进的局部最优粒子群优化算法引入了变异操作和自适应调节惯性因子,提高了算法的全局最优解搜索能力。将提出的方法与最小二乘法、最大似然估计法、局部最优粒子群优化算法优化的支持向量回归模型和遗传算法优化的支持向量回归模型进行了对比试验。试验结果表明:该方法的参数估计精度高于最小二乘法、最大似然估计法、局部最优粒子群优化算法优化的支持向量回归模型和遗传算法优化的支持向量回归模型。最后,将该方法用于估计实际加工中心可靠性模型的参数,得出了相应的平均故障间隔时间的评估数值。

基于结构光视觉技术的圆柱度测量新方法

针对机器视觉测量轴类零件的圆柱度误差时因使用畸变严重的鱼眼镜头影响测量精度的问题,提出了一种基于结构光视觉技术的圆柱度测量新方法。该方法投射的结构光与被测轴轴线方向近似平行,考虑轴类零件的特征和鱼眼镜头畸变分布的规律,将视场分为多个区域进行畸变修正。给出了结构光分区标定的模型、测量数据的提取及数据转换的方法。通过对标准轴的测量检验了本文方法的可行性和准确性,实验结果表明,直径为27.68mm、长为300mm的轴的圆柱度的测量精度为20μm。该方法不仅满足产品几何技术规范的采样要求,而且具有非接触、高效、在线测量的特点,能为圆柱度的精确评定提供可靠的数据信息。

某型飞机发动机故障诊断专家系统设计

针对某型飞机发动机故障诊断困难以及视情维修对维修技术提出的更高要求,利用专家系统人工智能技术设计了该型飞机发动机故障诊断专家系统;该系统利用自动检测技术获得发动机状态参数,通过智能诊断实现故障定位;系统利用模块化设计思想进行了人机交互界面设计、故障知识数据库建立、推理机制设计、获取知识程序设计及解释程序设计,实现了发动机故障的快速定位,提高了发动机诊断维修的时效性,保证了发动机的完好率。

基于ISM与FMECA的加工中心故障分析

故障分析是实现加工中心可靠性水平增长的重要环节,因此提高故障分析的准确性至关重要.鉴于此,本文首先充分考虑加工中心故障子系统间影响关系,基于ISM法构建递阶结构模型,使得关联故障子系统间复杂影响关系层次化,以求得深层故障子系统,确定可靠性改进薄弱环节.其次对所得薄弱环节进行FMECA分析,进而确定关键故障模式,为提高加工中心可靠性奠定基础.最后以某系列加工中心现场故障数据为研究对象进行实例研究,证明了ISM和FMECA法在加工中心故障分析中的准确有效性.