陆航空对地支援与近距空中支援作战模型研究

陆航旋翼机既可实施对地面部队的空对地支援,也可实施传统意义上的近距空中支援(CAS)。当前国内对空军固定翼飞机CAS虽有一定研究,却很少有人对旋翼机实施军种内空对地支援与CAS之间的关系开展研究,且很多研究人员在这方面又存在诸多疑问。针对这些问题,以美军为研究对象,首先对陆航的空对地支援与旋翼机CAS以及传统CAS的作战模型进行梳理与分析,其次对陆航旋翼机空对地支援与CAS作战在作战目的、应用方式、具体实施以及之间的联系与区别进行分析研究。

面向多目标威胁的机载主动拦截决策算法研究

随着导引头抗干扰能力大幅提升,导弹突破“软杀伤”防御的概率越来越高,亟需研制主动拦截系统对突破“软杀伤”的威胁进行拦截并摧毁,提升载机生存能力。结合威胁来袭方位不确定、飞行速度快、拦截窗口短的现状,对多目标拦截决策涉及的关键算法开展研究,包括射击列表生成、拦截火力分配、拦截窗口实时解算、自动投放指令生成等拦截决策算法,并通过多目标拦截闭环仿真,验证了所设计的主动拦截决策算法的可行性。

外国陆军航空兵装备信息化改造的思路与方法

进入新世纪以来，世界新军事变革发展迅猛，各主要国家陆军航空兵部队建设相继进入转型期。一方面，20世纪70～80年代研制和生产的大批装备将陆续达到或超过服役期限；另一方面，不断变化的战场环境和安全威胁对武器装备发展提出了更高的要求。如何用有限的军费提升装备的信息化水平，成为世界各国陆航面对的重大课题。本文简要介绍了世界各主要国家在陆军航空兵装备信息化改造的发展思路与主要方法。

基于分离变量算法的静压止推气体轴承节流孔特性研究

首先基于分离变量算法(method of separation of variables, MSV)求解了单节流孔静压气体轴承的层流边界层方程,研究了节流孔附近流场特性,阐明了节流孔出口附近压降现象是由于惯性效应导致,并研究了轴承几何参数和供气参数对压降现象的影响规律。最终提出了压降现象产生的临界条件为压比为0.940 9,也即压比大于临界压比时,压降现象消失。其次基于质量流量相等原则,结合层流边界层的MSV方法及雷诺方程的解析算法,提出了一种计算节流孔系数的新方法,并研究了轴承的几何参数及供气参数对节流孔系数的影响规律。结果显示,节流孔系数存在着参数敏感和不敏感区域,这是由于当压比小于等于0.6左右时,节流孔系数趋近于一个常数0.86左右。

联合登陆作战中陆军航空兵的通信保障

通信系统是陆军航空兵登陆作战的神经中枢,通信保障的好坏,直接关系到陆军航空兵登陆作战效能的发挥,本文就陆军航空兵在联合登陆作战中通信保障的特点、要求及组织实施方法等进行了分析与阐述,并对陆军航空兵在登陆作战中通信保障方面应关注的几个问题进行了分析.

外国陆军航空兵信息化发展的新走向

在当前新军事变革不断深入发展的背景下，外国陆军航空兵正面临着一场全方位的变革。同时，随着高新电子信息技术在军事领域的广泛应用，陆军航空兵的信息化水平迅速提高。本文主要从作战思路、远景规划、编制体制、武器装备、部队训练等方面介绍并分析了外国陆军航空兵信息化发展的最新走向。

基于FLUENT的静压气体轴承节流孔系数研究

在通过求雷诺方程来研究静压气体轴承的特性时,通常假设节流孔系数为常数0.8,这可能会影响雷诺方程求解的精度。结合FLUENT软件和雷诺方程提出一种静压气体轴承节流孔系数的求解方法,该方法通过对比FLUENT和雷诺方程计算得到的质量流量求解节流孔系数;分析气膜厚度、供气压力、节流孔直径等参数对节流孔系数的影响。结果表明:节流孔系数随着膜厚的增加先增大后减少,随着供气压力的增大而减少,随着节流孔直径的增大而增大,但节流孔系数对轴承半径和节流孔长度的变化并不敏感。采用该节流孔系数求解雷诺方程得到的轴承承载力,与FLUENT计算得到的承载力结果基本一致,验证了该方法的正确性与可行性。

航空复合材料-金属连接结构的拉伸性能及其渐进损伤

利用有限元软件建立了某型飞机复合材料-金属连接结构件模型,以改进的Camanho损伤退化模型作为失效判定准则,模拟了该连接结构件的拉伸性能和损伤累积过程并进行了试验验证。结果表明:在加装防弯夹具后,复合材料-金属连接结构件的拉伸试验结果更加准确,拉伸破坏模式由拉脱破坏变为挤压破坏;在较小的拉伸载荷下,其应变随载荷的增加呈线性增大,在金属上的应变明显大于复合材料层合板上的;损伤从复合材料和金属连接螺栓处产生,随载荷的增大逐渐累积并沿螺栓挤压方向扩展;模拟得到的最终破坏载荷为90kN,与试验值的相对误差仅为6.5%,证明了模拟结果的准确性。

基于知识的航空虚拟维修技术

为解决人体模型驱动效率低、难以优化配置维修资源、不能同步优化维修流程等问题,研究基于知识的航空虚拟维修技术。该技术主要由基于知识的人体模型驱动、维修资源管理和维修流程管理技术组成。首先,基于本体建模航空虚拟维修知识。随后,通过三维模型匹配、感知和识别交互对象;根据对象推送和重用手部交互位姿,以驱动虚拟手。基于工具-紧固件匹配规则、工具配置优先度评价模型,推送能拆装指定紧固件的虚拟维修工具。通过语义相似,检索和重用维修流程模型;在仿真中,提示并修订模型中的各个维修步骤。最后,通过驱动虚拟手抓握维修工具实验和直升机维修仿真案例、验证了该技术的有效性。

基于互信息的主成分分析结合支持向量回归的滚动轴承剩余寿命预测研究

滚动轴承作为旋转机械设备中的关键部件,影响着设备的可靠性运行。为了智能开展设备维护工作,提高设备的运转效率,提出一种基于互信息(mutual information,MI)的主成分分析(principal component analysis,PCA)(MI-PCA)结合支持向量回归(support vector regression,SVR)的滚动轴承剩余寿命预测方法。首先利用小波包降噪算法剔除原始振动信号中的异常数据点和噪声,并基于降噪数据提取其时域、频域和时频域特征;然后结合特征与剩余寿命的互信息值进行特征筛选,再通过PCA降维算法获得可表征轴承退化状态的敏感特征,用于SVR的输入;最后构建并训练SVR剩余寿命预测模型,并将其应用于滚动轴承全寿命试验数据。试验结果表明与基于MI和基于PCA的SVR回归预测模型(MI-SVR模型、PCA-SVR模型)相比,基于MI-PCA的SVR模型具有更高的预测精度(预测精度可达97%),能够实现滚动轴承剩余寿命的精准预测,为开展及时有效的设备维护工作提供了决策依据。

低空突防中战场模拟仿真平台研究

为了模拟低空突防中飞行器面临的武器威胁、地形环境和大气环境等情况,需要建立一套完整的战场模拟仿真平台。在仿真平台结构分析的基础上,研究了低空条件下的威胁模型和环境模型,其中,着重描述了武器威胁各因素的自身特性,讨论了几种威胁形式的计算方法,提出利用地形组合、地形拼接的方法来处理地形数据以形成需要的战场地形,还考虑了大气环境对低空飞行的影响,最后结合实例说明生成的虚拟战场数据可以作为背景数据提供给低空突防航迹规划和导航、控制。

高气压下交流旋转滑动弧放电特性实验研究

本文针对恶劣条件下滑动弧等离子体放电稳定性问题,搭建了高气压交流旋转滑动弧放电实验系统,开展了高气压下交流旋转滑动弧放电特性实验,并对其放电特性、电弧运动特性、光谱特性进行了分析.研究结果表明:随着介质气体压力的升高,滑动弧放电的电压、电流、能量均呈现增大趋势,当介质气体压力升高到0.52 MPa时,滑动弧放电的能量从常压下的84.74 J增大到147.13 J;且随着介质气体压力的升高,电弧的击穿频率并不是单调变化,而是在0.2 MPa时达到最大为26.55 kHz;高气压下电弧运动过程中会出现“弧道骤变”现象;随着介质气体压力的升高,滑动弧放电的整体光谱发射强度呈现变强趋势;通过两谱线法对滑动弧放电的电子激发温度进行了计算,常压下滑动弧放电的电子激发温度为0.8153 eV,随着介质气体压力的升高,电子激发温度呈现升高趋势,当介质气体压力达到0.4 MPa时,滑动弧放电的电子激发温度升高至5.3165 eV.

体系化的飞机/悬挂物电气连接系统技术研究

针对国内各类飞机平台与大中型、小型及微型等武器类悬挂物在设计集成时飞机/悬挂物电气接口通用化水平亟需提高的问题提出了一种系统化的解决方案。首先,阐述了国内外飞机/悬挂物电气连接系统相关技术的发展趋势及相关标准的发展情况;然后,分析了飞机/悬挂物电气连接系统标准簇的组成及其信号组的演变情况;最后,提出了飞机/悬挂物电气连接系统标准体系化贯彻的思路和方法,并简要说明了其应用前景。

共轴刚性旋翼高速直升机配平及旋翼系统气动特性研究

以类S97构型的高速直升机为研究对象,通过全机平衡方程的建立,开展共轴双旋翼、尾部推进桨的气动特性研究,着重分析了不同前进比下转速变化对拉力/推力、功率的影响,研究其气动环境与常规直升机的差异,并从全机角度出发,进行共轴双旋翼、尾部推进桨的功率占比分析,研究旋翼转速、飞行速度、需用功率之间的内在关系,得到了高速直升机气动特性的基本规律以及影响其气动效率的一些因素。

高超声速多突起物干扰研究

利用N-S数值计算解法对高超声速气流中多突起物互相干扰流场进行了计算,对单一梯形截面突起物和锥形凸台干扰下的两种情况下的流场进行对比分析,研究了其流动机理和流场结构,结果表明锥形凸台干扰下的梯形截面突起物侧面压力远大于单一梯形截面的突起物附近的压力,热环境更加恶劣。

无人机自动着舰末段机器视觉导引方法研究

介绍了无人机的概念 ,以及目前舰载无人机的发展现状 ;主要讨论了在无人机自动着舰末段如何利用机器视觉导引无人机识别并跟踪舰艇 ,使其平稳、准确地飞入安装在舰艇尾部甲板上的拦截网中 ,实现撞网回收。

基于自然语言解析的应急处置预案构建方法研究

为提高应急处置决策的时效性和准确性,快速构建应急处置预案,从应急处置文书的自然语言解析入手,提出了基于本体的应急处置领域知识表达模型,分析研究了借助本体模型来形成应急处置预案的构建方法,从语义层面实现了相关知识的共享和重用。结合应急处置行动的语义推理过程,说明应急处置预案的形成与调整能够适应复杂情况变化。该技术已应用于应急指挥信息系统,提升了系统的使用效率。

GNSS/INS组合导航系统测试技术研究

在GNSS/INS组合导航系统开发过程中以及设备研制完成后,需要对系统各项性能指标进行试验验证,由于涉及到位置、速度、姿态以及时间多个测量信息,又分为静态、动态等多种应用场景,测量精度高、测试难度大,如何有效地评估组合导航系统在实际应用中的精度是一大难题。根据GNSS/INS组合导航系统的特点和已有的测试方法和测试条件,设计了多层次的测试方案,可以支撑GNSS/INS组合导航系统全方位的测试验证,降低系统设计开发难度,提高验证效率,降低系统开发成本,并对系统性能进行了充分测试。

STPA在重装空投任务安全性分析中的研究及应用

针对重装空投任务复杂、风险性大、不确定性强等问题,将重装空投任务中的安全问题视为控制问题,并首次将STPA方法应用于重装空投任务的安全性分析。通过系统分析识别重装空投任务中的不安全控制行为,建立重装空投任务的控制反馈结构,对不安全控制行为(UCA)进行致因分析;构建重装空投任务安全性计算框架,并选取典型不安全控制行为作为计算分析对象,开展重装空投的定量安全性分析。结果表明,STPA方法能够有效开展重装空投的安全性分析,定量计算结果能为机组人员科学决策提供一定的指导帮助。

直升机齿轮传动系统干运转研究进展

传动系统的稳定性直接关系到直升机的生存能力。战伤状态下润滑系统失效,干运转工况加速了齿轮表面损伤和破坏。齿轮干运转能力已成为衡量现代直升机的一项重要指标。回顾了齿轮传动系统干运转热分析的研究现状,从齿轮表面改性、涂层、表面结构处理、传动系统与润滑系统设计等现有提升齿轮干运转能力的方法以及试验研究等方面进行综述,总结了各种方法的应用现状,为该领域的研究和发展提供参考。