- 邢朴;孙健;王珏;张晓帆;季辰;
空天飞行器机翼多为小展弦比机翼，具有翼型厚、刚度大的特点，在高速颤振模型设计时易出现模型超重问题。针对这一问题，提出了一种小展弦比机翼高速颤振模型的设计方法，根据颤振模型结构设计的约束条件，推导了比弹性模量等关键参数，依据该参数选择模型材料，可防止模型超重。针对某小展弦比空天飞行器机翼，进行了高速颤振模型设计，采用遗传算法进行优化，获得的结构具有良好的模态特征。结果表明，采用该设计方法获得的空天飞行器机翼颤振模型，其模态频率、振型以及机翼柔度矩阵均满足设计要求。基于比弹性模量的高速颤振模型设计方法，可有效解决空天飞行器机翼高速颤振模型的超重问题，实现模型的结构动力学相似。
2023年04期 No.454 20-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2130K] - 张青松;陈金宝;贾山;蔡成志;张金城;
针对高超声速下整流罩稳定柔顺分离技术的需求，提出了一种力矩驱动的低冲击柔顺分离机构，开展了力学特性研究与仿真计算分析。基于正弦加速度函数曲线的柔顺特性，构建了该机构分离力学模型，采用动量N-S方程和库仑摩擦定律，获得了整流罩的气动载荷，确定了解锁力矩与气动载荷之间的关系；通过有限元方法，建立了分离机构有限元模型，分析了气动载荷加载下的材料力学特性，验证了该机构结构设计合理性与安全性，最后通过分离动力学仿真分析。仿真结果表明，所设计的稳定柔顺分离机构的分离过程具有一定的平顺性与稳定性，为航空航天工程中的可靠分离技术提供了新的设计方法与分析途径。
2023年04期 No.454 29-35+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1364K] - 李国旺;陈平;金亮;
开裂舵是高速飞行器降低飞行过程阻力、提高舵面使用效率的重要手段。针对高速飞行器翼型薄、飞行过程舵面温度高导致的开裂舵应用难题，提出了一种单轴驱动式开裂舵展开机构。基于双向丝杠螺旋副的反向啮合传动设想，分析了开裂舵对称展开的可行性。采用ADAMS中的Impact碰撞函数对展开过程进行动力学仿真，分析了舵面展开角度、双向丝杠位移以及舵机驱动力矩随时间的变化情况。通过对比发现，理论分析与仿真计算结果基本吻合。结果表明，上述机构不仅可以实现开裂舵的反向对称展开，并且碰撞函数相关参数的设置可为其他动力学仿真提供参考。
2023年04期 No.454 36-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1182K] - 颜晓明;梁艳迁;张延坤;史会涛;史韶莉;
针对组合动力飞行器再入返回开机补能导致的飞行器动力学特性变化和由此给轨迹设计带来的新要求和新挑战，研究了包含开机补能阶段能量管理段轨迹设计方法。将轨迹分为横向和纵向分开设计，用五次多项式高度-航程剖面来描述纵向轨迹，此剖面能够考虑开机点的状态从而使设计轨迹满足开机点要求和终端要求。横向的地面轨迹则舍弃了传统的间接进入方式，选用直接进入方式，减少了轨迹设计的步骤。通过仿真运算验证了方法的可行性，设计的轨迹能够满足末段航向、位置和能量等要求。
2023年04期 No.454 44-51+58页 [查看摘要][在线阅读][下载 2905K] - 李探奇;曾宏刚;
针对空基发射高超声速飞行器，投放点参数对助推器效能影响的问题，以给定航迹末端精度条件下的助推器最大载荷质量为优化指标，采用粒子群算法对空基发射高超声速飞行器助推爬升段航迹进行优化分析。研究了不同空射投放点速度、高度、航迹倾角条件下，助推器可以助推至冲压发动机点火的高超声速飞行器质量大小。研究发现在一定范围内，助推器最大载荷质量随投放点速度呈近似线性增长；随投放点高度非线性增长，低投放点高度时增长率较大；随投放点航迹倾角非线性增加，低投放点航迹倾角和高投放点速度条件下则增长率较大。这一结果为空射高超声速飞行器助推航迹设计和投放点参数选取提供了一定的参考。
2023年04期 No.454 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 811K] - 秦强;成竹;蒋军亮;
热-结构试验是支撑高超声速飞行器研制的关键。简述了典型高超声速飞行器气动加热状况及其对结构的综合影响，分析并给出了高超声速飞行器热-结构试验内涵与主要特征。系统性梳理总结了热防护试验、热密封试验、热冲击试验、热强度试验以及热疲劳试验等典型热-结构试验科目相关技术现状，叙述了高超声速飞行器热-结构试验体系发展概貌，对全面了解高超声速飞行器热-结构试验体系具有一定参考价值。在新一代高超声速飞行器研制牵引下，热-结构试验也必将面临新的发展机遇与挑战，给出了热-结构试验下一步研究重点初步建议。
2023年04期 No.454 59-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1051K]