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期刊简介
中文名称：空天技术
英文名称：Aerospace Technology
出版周期：双月刊
语种：汉语
主管：中国航天科工集团有限公司（CASIC）
主办：北京海鹰科技情报研究所
主编：刘海丰
ISSN:2097-0714
CN:10-1780/TJ
空射高超声速飞行器研究现状与发展
李子豪;陶奕轩;黄伟;空射高超声速飞行器相较于基于地面、海上等平台的发射方式，具备有灵活性高、响应快、机动性强等优势，逐渐成为世界各大航空航天强国关注的重要领域。总结了空射高超声速飞行器以及相关技术的研究现状，概述并评估了助推-巡航式以及助推-滑翔式两种类型空射高超声速飞行器的研究现状，分析了机弹分离、轨迹优化、智能化制导控制、智能轨迹优化、多机协同规划技术。助推-巡航式技术难度较低、故障率较低、适配载机种类较多，但机动性较差、射程较近；助推-滑翔式技术难度较高、故障率较高、适配载机较少，但机动性强、射程远。未来研究将更加注重智能化、小型化、多样化、多用途化设计。
宽速域飞行器操稳及控制研究进展
蔡国栋;何跃龙;张玉东;白鹏;宽速域飞行器因覆盖从低亚声速到高超声速的全飞行包线，在抵近侦察、空天往返等场景中具有重要战略价值，但飞行环境复杂和气动特性认识有限等特点导致其设计面临巨大挑战，结合工程化需求，本文综述了宽速域飞行器操稳及控制系统设计的研究进展。首先，梳理了20世纪以来国内外宽速域飞行器的发展脉络，回顾了操稳设计和控制系统的演变趋势；其次，从气动/控制协同设计、固定构型布局优化设计和变构型布局优化设计3个方面综述了操稳设计的研究进展，从现代控制方法的结合应用、智能控制两方面分析了现有控制系统对于宽速域适配的研究进展；最后，面向未来宽速域飞行器工程化实现，展望了新型控制面效能探索、自适应变构型及人工智能模型修正控制等可进一步研究的方向。
无人机自主飞行与协同控制研究综述
袁明宇;潘超;谭晓文;郭昱;贾永楠;无人机在城市巡检、应急救援、物流配送和农业植保等复杂任务场景中的广泛应用，对其自主飞行与协同控制技术提出了更高要求，同时也带来了感知、决策与机载算力等多重挑战。本文系统梳理并对比了该领域的关键技术进展：自主飞行方面，涵盖了从感知-规划-控制传统框架，到基于强化学习、模仿学习的端到端方法，以及融合物理模型与梯度优化的可微仿真方法；协同控制方面，梳理了基于模型的多智能体分布式协同控制理论、基于数据驱动的多智能体强化学习算法等典型多无人机协同控制方法，分析了其基本原理、适用场景和性能特点。最后，本文创新性提出了一种将端到端决策与物理先验和可微仿真技术相结合的新型多无人机协同控制框架，并针对仿真到现实迁移、协同决策可解释性及大规模集群扩展性等关键挑战提出了未来的发展方向。
国外长航时察打一体无人机应用现状与趋势
贠龑;李茂强;欧忠明;为研究长航时察打一体无人机的发展趋势及应用方向，分析并总结了国外长航时察打一体无人机及应用的历史和现状。长航时察打一体无人机依据其长航时空中优势，在情报、监视、侦察（ISR）、通信中继以及打击领域能充分发挥其优势。介绍了美国、以色列、土耳其、俄罗斯等国家长航时察打一体无人机的研制情况。分析了这些国家长航时察打一体无人机在局部冲突及试验演训中的应用，根据长航时察打一体无人机所面临的高强度对抗环境和敏捷高效需求以及技术发展趋势，总结了长航时察打一体无人机在发展过程中能够提高应用能力的重要技术，包括导航定位、激光通信、空射效应系统（ALE）、有人/无人协同、指挥控制系统、开放式架构等。结合长航时察打一体无人机的发展、应用，以及无人机相关技术的进步，总结了长航时察打一体无人机的发展趋势和方向。包括在提高生存能力、任务执行能力、限定条件下的飞行及任务能力、指挥与控制能力等方面朝着实战化、智能化、开放架构化、通用化及标准化方向发展。
波形壁面对激波串振荡影响的数值模拟研究
高文智;范世纪;王深;裴崇志;刘诚显;针对一种二元隔离段构型，采用CFD模拟方法研究了来流马赫数为3、幅度0.1～0.75 mm波形壁面对定反压激波串流动和节流频率100～1000 Hz激波串振荡流动的影响。对于定反压流动，0.5 mm波形壁面导致前缘激波向下游移动10.6 mm，而0.1 mm壁面产生向上游7.9 mm的移动，其主要原因是波形壁面对激波串前缘壁面压强梯度的改变。对于激波串振荡流动，前缘激波运动范围以及波形壁面对振荡流动的影响随节流频率发生变化。整体而言，0.1 mm和0.25 mm波形壁面会抑制激波串振荡、对流动总压的影响较小，0.5 mm和0.75 mm构型会导致振荡范围增大、流动总压降低。其中，0.25 mm波形壁面对200Hz工况减小幅度可达6.3 mm，降低率约为10.8%。此外，0.25 mm波形壁面可降低100 Hz与200 Hz工况振荡区域壁面压强均方差，100 Hz工况均方差峰值可从1.05 p_∞降至0.84 p_∞。分析表明，波形壁面会诱导干扰波系和涡流效应，改变下游流场总压分布、反压波动与激波运动的相位差以及反压强度。合适幅度波形壁面可降低前缘激波强度和反压强度，进而抑制激波串振荡和前移。
空天飞行器多源数据驱动建模研究综述
温嘉伟;杨犇;朱柏羊;刘燕斌;陈柏屹;陈金宝;空天飞行器具有飞行包线宽、非线性强和多物理场耦合显著等特点，传统依赖单一数据源的机理建模或纯数据建模难以同时满足精度与效率要求。围绕这一问题，本文从多源数据驱动建模的角度出发，系统梳理了空天飞行器智能建模的方法体系与工程应用。首先，介绍了工程估算、CFD仿真、风洞试验和飞行试验等多源气动数据的获取途径及其特征差异，总结了响应面、Kriging、径向基函数、支持向量回归及神经网络等典型代理建模方法。其次，阐述了多可信度代理建模的融合框架，包括并行加权与层级协同两类策略，讨论了CoKriging、Co-RBF等方法在跨精度数据融合中的应用。在此基础上，重点介绍了序贯自适应建模、代理辅助进化优化和迁移学习等智能建模方法，阐明了其相对于传统方法在样本效率、全局搜索与知识复用方面的优势。结合优化设计、制导控制和轨迹优化3类代表性问题，本文说明了智能建模如何通过深度学习代理、贝叶斯优化、强化学习及物理信息神经网络等技术支撑空天飞行器的高效设计与自主控制。最后，从理论方法与工程应用两个层面讨论了发展趋势，指出物理-数据深度融合、不确定性量化、模型可解释性、在飞实时修正及数字孪生等方向是未来研究的重点，为空天飞行器多源数据智能建模的后续研究与工程实践提供参考。
三维内转进气道设计参数对性能影响规律研究
赵轩;王健;刘杰;三维内转进气道因其具有高压缩效率、浸润面积小等优点，受到了航空航天相关研究学者的广泛关注，但对高马赫数内转式进气道的相关研究较少。采用基准流场+流线追踪的方法对高马赫数内转式进气道气动设计开展了研究，并利用数值模拟研究了基准流场初始压缩角，捕获型面宽高比和捕获型面相对径向位置等典型设计参数对内转式进气道气动性能的影响。结果表明，在高马赫数内转式进气道的设计中，增大初始压缩角在优化几何紧凑性和提升增压能力方面具有显著优势，但同时也因诱导产生更高强度的激波系而引入了不可逆的总压损失；增大捕获型线宽高比能增强进气道的增压能力，但在总压恢复方面存在最优区间；适当外移捕获型面可以提高增压能力并改善总压恢复水平，不过会导致进气道整体长度增加。
国外组合循环发动机工程化发展分析与启示
程文旺;李蕴;何鹏;田涛;组合循环发动机是一种在热力循环、结构布局上将不同动力形式进行有机组合的新型动力系统，能够充分发挥各动力单元的性能优势，具有工作范围宽、任务适应强、综合性能优的特点，是未来空天动力的重要发展方向。梳理了涡轮基组合循环发动机、火箭基组合循环发动机、空气涡轮火箭发动机、三组合发动机、预冷发动机等典型组合动力的原理特点和关键技术，分析了主要国家和地区近年来在组合动力工程化方面的研究进展，预测了未来发展趋势，并在战略规划、组织管理、试验设施、资金人才等方面提出了未来的发展建议。
虚拟导引点动态优化的分布式飞行器反聚集覆盖探测
陈韬;胥彪;李爽;飞行器搭载传感器执行区域覆盖任务，广泛应用于搜索和监测远程环境中的未知区域。针对传统分布式反聚集算法在区域覆盖探测任务后期效率显著下降的局限性，本文首先引入累计区域覆盖率改进了飞行器对任务区域栅格的评价函数，然后修改虚拟导引点的重新计算触发规则，提升了长时间未被探测的栅格在任务中的优先级，提高其被选为导引目标的概率。仿真结果表明改进后的算法可以大幅缩短任务完成时间，同时在部分飞行器故障时仍然可以保障任务顺利完成，具有良好的鲁棒性。
基于“球+圆柱型包络”的模块化航天器轨迹规划方法
李延艳;唐鑫鸿;张治彬;李新洪;周思引;针对模块化可重构航天器的自避障轨迹规划问题，现有方法常采用计算效率较高的球型包络进行碰撞检测，但其保守性较强，会过度限制关节可行解空间，导致规划结果难以达到最优。为此，本文提出一种“球+圆柱型”混合包络方法，以在计算效率与规划质量之间取得更好平衡。该方法依据航天器模块的几何特征，对关节等复杂部件使用球型包络，对连杆等细长结构则采用圆柱型包络，从而构建更精确的碰撞检测模型。基于该模型，本文以六自由度可重构航天器为研究对象，将无碰撞约束嵌入轨迹优化问题中，采用六次多项式插值描述关节轨迹，并利用粒子群优化算法进行求解。实验结果表明，与单一球型包络方法相比，本文所提混合包络方法在保持较高计算效率的同时，能够有效扩大可行解空间，减少轨迹规划的迭代次数，并显著提升收敛稳定性。
无人机的发展现状与展望
淳于江民,张珩回顾了无人机的发展 历程,并阐述了无人机的系统结构、 分类、用途及其关键技术,就主要机 型做了简要的介绍,最后对无人机发 展中亟待解决的问题及趋势做了详细 的分析。
国外VR技术发展综述
蒋庆全虚拟现实 (VirtualReal ity ,简称VR)技术是当今世界前沿科学之一 ,具有举足轻重的作用。国外经济发达国家一直将其列为国防高科技重点发展的关键技术 ,迄今已成为研发、生产大型而复杂的武器装备及军事教育训练的重要工具。VR技术是人类智慧高度集中的具体体现 ,进入VR环境将会使人类的智慧得到更高的升华。扼要综述其在武器系统研制、生产及军事教育与训练中的应用。
无人机的发展现状与展望
淳于江民,张珩回顾了无人机的发展 历程,并阐述了无人机的系统结构、 分类、用途及其关键技术,就主要机 型做了简要的介绍,最后对无人机发 展中亟待解决的问题及趋势做了详细 的分析。
国外VR技术发展综述
蒋庆全虚拟现实 (VirtualReal ity ,简称VR)技术是当今世界前沿科学之一 ,具有举足轻重的作用。国外经济发达国家一直将其列为国防高科技重点发展的关键技术 ,迄今已成为研发、生产大型而复杂的武器装备及军事教育训练的重要工具。VR技术是人类智慧高度集中的具体体现 ,进入VR环境将会使人类的智慧得到更高的升华。扼要综述其在武器系统研制、生产及军事教育与训练中的应用。
无人机路径规划算法研究综述
陈麒杰;晋玉强;韩露;目前无人机路径规划算法主要分为经典算法和智能反应算法。详细阐述了两种算法的分类,深入分析了各种算法的基本原理及存在的问题,并针对后续研究给出了发展方向与建议。
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