【摘 要】
:
现代战争中夺取制空权是战争胜利不可或缺的首要条件,且高性能的超声速空空导弹是实现这一目标最直接和最有效的武器。面对高度信息化的未来空战环境中超声速空空导弹轻量化、高机动、高制导精度、隐身和多用途等性能挑战,需要找到一种新的弹体飞行姿态调整方法,替代传统的空气舵、燃气舵等方式用以实现上述目标,因此应用涡流发生器的超声速空空导弹飞行姿态主动控制方法越来越多的出现在国内外文献中。但是涡流发生器作用超声速
【基金项目】
:
机器人技术与系统国家重点实验室自主课题资助计划——超声速空空导弹涡流发生器特性研究;
论文部分内容阅读
现代战争中夺取制空权是战争胜利不可或缺的首要条件,且高性能的超声速空空导弹是实现这一目标最直接和最有效的武器。面对高度信息化的未来空战环境中超声速空空导弹轻量化、高机动、高制导精度、隐身和多用途等性能挑战,需要找到一种新的弹体飞行姿态调整方法,替代传统的空气舵、燃气舵等方式用以实现上述目标,因此应用涡流发生器的超声速空空导弹飞行姿态主动控制方法越来越多的出现在国内外文献中。但是涡流发生器作用超声速导弹的侧向力在理论层面上还没有被揭示,此外应用智能结构、智能材料的涡流发生器研制还没有被很好地解决,因此本论文旨在超声速导弹涡流发生器对弹体侧向力的作用研究以及涡流发生器构型设计和作动特性分析。涡流发生器是指在超声速导弹上布置的“微型”结构,通过调节涡流发生器在弹体表面“突出”高度、轴向位置和周向角度等参数来实现超声速导弹飞行姿态的主动控制。论文中首先,应用空气动力学中平行气流圆柱绕流模型及有势流奇点叠加方法,从理论层面给出涡流发生器作用导弹弹体侧向力解析解,引出等效速度环量假设。其次,参考现有主流服役的超声速空空导弹型号及参数,应用飞航导弹气动力系数的工程计算方法和导弹空气动力学计算方法给出等效参数下的超声速导弹涡流发生器作用弹体侧向力模型。最后,给出弹道坐标系内涡流发生器作用超声速导弹的动力学方程和超声速导弹绕其质心转动的动力学方程在弹体坐标系内的表达,结合特定算例计算涡流发生器对弹体飞行姿态影响规律。为了更加直观和有效地观察和分析涡流发生器作用超声速导弹分离涡旋状态和侧向力影响规律,应用计算流体力学仿真分析软件完成布置涡流发生器导弹在超声速流场中仿真分析研究。选取正确的湍流模型及合适的收敛准则,计算涡流发生器作用超声速流场中导弹弹体周围空气流体湍流强度分布。应用控制变量法获取涡流发生器的几何参数中高度参数、宽度参数和长度参数对超声速流场中弹体侧向力影响规律,计算涡流发生器在弹体上周向布置角度参数、轴向位置参数和涡流发生器数量参数对超声速流场中弹体侧向力影响规律,计算超声速空气流场参数和导弹弹体气动布局参数对弹体侧向力影响规律,给出后续涡流发生器设计提供设计指标要求,同时给出了涡流发生器作用弹体气动热特性分析。应用涡流发生器作用超声速弹体侧向力计算结果和涡流发生器功能需求和指标要求,提出了涡流发生器构型设计的多种方案,综合分析各个方案优劣,给出了应用串联式柔顺机构作为涡流发生器的执行机构,形状记忆合金丝作为驱动源的涡流发生器构型。应用卡式位移第二定律给出作为涡流发生器执行机构的串联式柔顺机构基本单元柔性铰链的柔度分析方法,建立不同边界类型下串联式柔顺机构柔度方程,进而给出涡流发生器执行机构的输入刚度、输出刚度及位移放大比模型。应用对称结构等效半模型分析方法,讨论涡流发生器执行机构刚度、位移放大比与其结构参数之间的关系。给出作为涡流发生器驱动源的形状记忆合金丝性能分析,以及其驱动涡流发生器执行机构的驱动特性,进而提出涡流发生器作动路径及输出位移的作图分析方法。根据涡流发生器作动特点,搭建了涡流发生器刚度测试平台和输入输出位移测试平台,开展涡流发生器执行机构刚度测试和位移放大比测试,结合有限元分析手段验证了前文给出涡流发生器执行机构刚度模型和位移放大比模型的正确性。应用拉伸试验机测试形状记忆合金丝常温和高温情况下拉伸回复曲线,结合涡流发生器作图分析方法,给出涡流发生器执行机构参数优化表。开展涡流发生器作动测试,试验结果表明形状记忆合金丝驱动的串联式柔顺机构满足涡流发生器功能需求和指标要求。同时考虑涡流发生器作动时的气动环境,开展等效载荷下涡流发生器作动试验,及布置涡流发生器的导弹弹体风洞试验,验证了涡流发生器作用弹体侧向力的有效性。
其他文献
临海匠帮作为浙东地区具有代表性的匠帮,在当代有着极为活跃的营造活动,而匠帮营造活动与民居发展紧密相关。本文以临海匠帮的匠人与工艺为研究对象,以建筑学、口述史的研究方法和社会学的视角探究临海匠帮在基于历史演变过程中匠人学艺方式和传承模式的阶段性变化,讨论了以临海匠帮中国传统建筑名匠为线索的营造活动的变迁。在讨论近现代临海匠帮匠人群体转变的基础之上,对源于口述史访问的临海地区特色工艺进行了初步讨论。在
自加入世界贸易组织后,中国履行降税承诺,积极融入世界经济,推进贸易自由化,这一系列举措使得中国与世界各国的贸易往来更加密切。作为世界第二大经济体,中国的经济发展受到高度关注,从十九大首次提出经济由高速度增长转向高质量发展以来,国内经济逐渐转型,试图在质的大幅度提升中实现量的有效增长。在日益深化的国际分工体系下,世界某些领域的重大创新和技术研发掌握在发达国家手中,而发展中国家则处于相对不利的被动地位
国内学术界对女性主义电影理论的译介、解读、评价和理论阐发仍存在较多的空白,这种理论匮乏现状显然难以应对国内近年来出现的带有女性主义色彩的电影创作实践,亦难以从理论层促进电影理论、创作和批评之间的互动。因此,有必要对外国(以英美为主的)女性主义电影理论的兴起、发展和各阶段的主要特征做系统的梳理,并对其理论进行探讨和准确评价,以期为国内的女性主义电影理论研究和批评发展提供可资参考的理论资源。女权主义社
随着我国教育实践的新推进,高校思想政治理论课教学正在创新求变,力求向着多元化、高质量的方向发展。新时代高校思政课教学需要不断更新,引入多重教学内容,创新教法,开拓新思路。而“概论”课在高校思政课程体系中占据着重要席位,需要结合不同强度、深度,基于不同角度、高度展开教学,培养高校学生把握新形势领会新思想,全面地领悟已经迈进了新时代的中国特色社会主义,深刻地感悟习近平新时代中国特色社会主义思想,增强接
多智能体系统(Mulit-agent System,MAS)是由多个具备一定自主能力的计算单元所组成的复杂网络系统。由于具有成本低、鲁棒性强、效率高等优势,MAS目前正在逐渐替代人类,在极为苛刻的环境中执行危险的或单个智能体无法完成的复杂任务。拒止环境是一类导航、通信受限拒止的恶劣环境,是对军事对抗、外太空探索、深海探测等典型任务环境特征的归纳总结。拒止环境中复杂苛刻的外部条件对MAS内部的协同过
近年来,人工智能和大数据的浪潮席卷全球,基于深度学习的技术被广泛应用到各个领域。数学物理反问题是一个交叉学科,它通过数学建模来从观测数据获取高质量的重建结果。目前,基于卷积神经网络的智能成像方法成为诸多领域的研究热点。本文针对地震速度建模与光学成像问题,引入深度卷积神经网络,分别利用监督学习算法、模型驱动和数据驱动结合的优化算法以及无监督学习算法,挖掘数据潜在的先验信息,获取高信噪比成像结果。具体
可穿戴电子设备克服传统医疗设备沉重而笨拙的问题,逐渐呈现高集成度、小型化、低成本的发展趋势,用以实现人体-医疗设备-网络直接或间接相连的目的。现阶段常规使用的可穿戴电子设备往往是硬质且刚性的,这便导致了与人体组织的弹性协调不匹配。柔性可穿戴电子设备因其力学顺应性、延展性、便携性等特点,虽然解决了弹性协调的问题,但是其也存在严重缺陷,例如相比人体组织较低的拉伸延伸率,低透明度、循环载荷下的性能失效以
岸映子(Eiko Kishi,1948年出生于奈良县)是日本现代女性陶艺家,她作品的工艺特点、作品形式表现独具个人特色,以其具有张力的几何形式,高度纹理化,错综复杂的肌理与色彩点缀的作品,在日本、欧洲等大展中崭露头角。无论是在创作理念、工艺技法、作品造型以及装饰纹理上,岸映子的“彩石镶嵌”陶塑作品都极具代表性和个人特色。岸映子从1984年开始创作“彩石镶嵌”这类陶塑作品,至今一直持续了36年。她在
旅游客流量的及时性和准确性分析是我国智慧旅游建设的一个重要研究问题。旅游客流量分析有助于旅游管理相关部门对旅游活动进行有效管理,同时有助于旅游当地的餐饮、住宿、出行、游玩、购物、娱乐等方面的建设和发展。目前旅游业已逐步发展成为我国国民经济的支柱性产业,而澳门是一个典型的旅游城市,旅游业是澳门的支柱产业且占GDP的比重较大。研究澳门旅游客流量能够完善并加强澳门旅游业的建设,对澳门的经济发展具有重要意
雷达船只目标检测在海上交通管理、渔业管理、海上安全和打击走私/偷渡等方面发挥着重要的作用。海态、观测几何和雷达参数是影响海上目标检测的主要因素,其中掠射角是重要因素之一。雷达的探测平台主要有高空和低空平台,前者包括卫星SAR等,一般处于中高掠射角探测模式;后者主要有机载和岸基雷达,受平台高度的限制,低空平台雷达一般处于低掠射角探测模式。此外,两种平台的雷达均处于下视工作模式,海杂波强度大、变化快,