【摘 要】
：
以高超声速超燃冲压发动机为对象,研究弹性支承情况下发动机模态频率特性.建立了弹性支承发动机的有限元模型,分析了单点弹性支承和两点弹性支承情况下发动机的频率特性,探索了支承位置及支承刚度对发动机弯曲频率的影响.结果表明:单点弹性支承与两点弹性支承情况下发动机频率随支承位置变化趋势一致,一弯频率会随弹性支承的后移逐渐增大,而二弯频率则会出现一个峰值,两点弹性支承情况下峰值出现的位置相比单点支承更靠后,且峰值频率更高,同时前弹性支承越靠后,峰值频率越高.弹性支承刚度会使发动机弯曲频率增大,但在某一特定区间内,发
【机 构】
：
国防科技大学空天科学学院,长沙410073
论文部分内容阅读
以高超声速超燃冲压发动机为对象,研究弹性支承情况下发动机模态频率特性.建立了弹性支承发动机的有限元模型,分析了单点弹性支承和两点弹性支承情况下发动机的频率特性,探索了支承位置及支承刚度对发动机弯曲频率的影响.结果表明:单点弹性支承与两点弹性支承情况下发动机频率随支承位置变化趋势一致,一弯频率会随弹性支承的后移逐渐增大,而二弯频率则会出现一个峰值,两点弹性支承情况下峰值出现的位置相比单点支承更靠后,且峰值频率更高,同时前弹性支承越靠后,峰值频率越高.弹性支承刚度会使发动机弯曲频率增大,但在某一特定区间内,发动机的弯曲频率不随支承刚度而变化.
其他文献
乘波体凭借升阻比高、便于参数化、能够辅助吸气式动力系统进行来流预压缩等优势,在高超声速飞行器设计领域具有重要价值.回顾了历史上采用乘波设计的高超声速飞行器的著名案例,梳理了乘波体设计方法的发展历程,整理了研究者们提出的多种具备亚声速飞行能力的乘波体-机翼组合体和涡升力乘波体构型,介绍了一种针对两级入轨任务设计的具有乘波前体的宽速域飞行器设计方案,通过将该飞行器在飞行马赫数0.35、2、6三种工况下的气动性能与相似布局的尖前体飞行器进行比较,直观展示采用乘波设计的飞行器在宽速域下的性能特点.
飞行器多学科设计优化技术是飞行器设计初期寻找最佳设计方案的有效方法,可显著降低飞行器研制周期和研制风险,并为后续详细设计提供参考和指导.系统地梳理了欧美飞行器多学科设计优化的主要发展历程,整理了欧美在该领域开展的项目情况,总结了不同代际多学科设计优化系统的主要特点和能力,分析了近年来欧盟AGILE项目和美国空军EXPEDITE项目的研究概况和主要成果.研究结果表明,飞行器多学科设计优化将面向作战效能、分布式协作设计、综合动力与热管理的方向发展,欧美已经初步建立了具有分布式协作设计能力的综合飞行器多学科设计
为研究机翼平面形状对高超声速轴对称机身-机翼布局气动性能的影响,建立了机翼参数化方式,从展弦比和翼面积两个方面对其进行了系统研究.基于B样条曲线参数化方法和遗传算法,开展了机翼前缘线和后缘线的优化设计,并对最优升阻比方案的流场进行分析.结果表明:前体激波与机翼的干扰范围是影响组合体布局气动性能的重要因素;优化的机翼前缘线与前体激波边界基本重合,减少了迎风面与背风面的气流泄漏,进而提高了组合体布局的升阻比;调整机翼后缘线对组合体布局升阻比的影响较小,但可显著改善升力性能.
发射坐标系导航算法是高超声速飞行器导航领域的重要研究方向之一.首先,从导航原理和导航结果两方面论证了不同导航坐标系之间的等价性,指出了发射坐标系为导航参考坐标系的理论来源,介绍了一种二子样发射系捷联惯导离散化算法,并且分析了发射坐标系导航的特点.其次,针对临近空间飞行高度,讨论了临近空间正常重力模型和扰动引力的影响.随后,对发射系导航算法中的粗对准、晃动基座对准、精对准的初始对准问题进行了总结.最后,介绍了发射系导航算法中的松耦合、紧耦合组合导航,以及导航算法的滤波估计技术.
基于现代战争对武器系统强突防、高效毁伤的性能需求,提出一种基于能量再生的有源隐身电磁脉冲武器概念设想.将武器表面高能热量吸收转换为电能,一方面通过有源高压放电方式激发高能等离子体实现隐身,另一方面以电能作为初始能源配合炸药产生高能磁通,实现大规模电磁脉冲毁伤;介绍了该武器系统的工作原理,梳理了关键技术与研究方法,并初步评估了该新概念武器的有源隐身及电磁脉冲毁伤能力,对提升武器系统综合效能具有参考价值.
某空天飞行器为追求极高升阻比,导致其舱内安装空间十分有限,这就要求飞行器舱内各分系统满足体积小、质量轻、功耗低的现实需求,因此设计了一种集成化遥测/外测/安控系统.该系统将遥测的数据采集、发射通过模块化耦合为一体,将传统的外测应答机与安控指令接收机采用综合射频电子技术进行一体化设计;在软件架构上,采编器和遥测综合器之间采用主从通信方式进行传感器数据传输,减小信号受电磁环境干扰;对飞控系统1553B的关键时序指令采用记忆延时重发方法,解决了火焰干扰导致的遥测数据可靠接收问题;外测安控一体机数字终端采用软件无
为实现浮空式角反射器RCS快速预估,通过改进基于几何光学和区域投影的高频混合算法,推导出双棱锥型角反射器的全向RCS表达式;通过分析平面波在双棱锥型角反射器内表面的反射情况,推导建立了双棱锥型角反射器全极化RCS的快速预估流程;将RCS快速预估方法计算结果与弹跳射线法仿真结果进行了对比,证明了全极化RCS快速预估的可行性,为进一步实现浮空式角反射器阵列的快速RCS预估以及快速布放决策提供了重要帮助.
高超声速目标飞行时,其本体、绕流场(尾焰)和尾迹均会产生辐射,高超声速目标的目标辐射特性研究对天基探测的顶层设计来说至关重要.针对上述问题,采用数字仿真手段对典型高超声速目标(HTV-2和X-51A)在不同工况下的运动特性进行分析,在此基础上对目标在覆盖0.2～14μm谱段的本体、绕流场(尾焰)和尾迹的红外和紫外辐射特性进行深入研究.结果表明,HTV-2此类高超声速目标的本体辐射在2.7 μm和4.3 μm两个吸收带上具有可探测性;但是其绕流场和尾迹的紫外红外辐射,远小于有日照时的背景辐射,不具备可探测性
高超声速飞行器在飞行中存在高阻力和气动加热两大问题,逆向射流作为一种有效的减阻防热技术近年来得到广泛研究.基于逆向射流流场结构,介绍了逆向射流减阻防热方案的结构特征,论述了逆向射流减阻防热机理.通过与其它减阻防热方案进行对比,分析了逆向射流减阻防热方案存在的优势与不足.重点综述了逆向射流作为高超声速飞行器减阻防热方案的发展历史和研究现状,介绍了四种逆向射流与其他流动控制技术的组合方案.最后进一步探究了该技术未来发展趋势.
针对美国政府在规制自主武器系统方面法规和政策的形成,考察了美国国防部出台3000.09号指令以来法律和政策的发展,详细分析了在2018年美国国防部人工智能战略下就发展自主武器系统及人工智能技术的顶层设计,剖析了美国国防创新委员会作为互动交流平台的独特作用.同时还考察了美国国内法律、政策对塑造国际军控规则所起的积极作用和法律理念输出,以便使国际军控规则的演变成为其国内法规则的自然延伸;另一方面,分析了美国在确保其军事利益前提下,在涉及自主武器的法律审查、训练和使用、违法责任等关键问题上模糊处理的技术性考量.