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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
垂直起降可重复使用运载火箭着陆机构综述
豆济材;解维奇;程龙;杨健睿;随着火箭发射需求的日益增长,传统运载火箭的发射成本严重制约了航天的发展。火箭的重复回收技术作为一项能够显著降低发射成本、提高资源利用效率的关键技术,已成为当前航天领域的研究热点。针对垂直起降可重复使用运载火箭着陆结构采用了综述分析对比方法,研究了其结构构型、缓冲材料以及动力学分析等关键内容;阐述了这些技术的主要原理与方法,各技术要点的优缺点、内在关联与未来的优化方向;提出了发展垂直起降可重复使用运载火箭着陆机构相关启示观点。结论指出,着陆机构的发展需以多学科融合为核心驱动力,通过构型创新、材料突破及动力学模型优化,为提升可重复使用运载火箭的可靠性与经济性提供关键技术支撑。
智能算法在飞行器气动力参数辨识中的应用
崔瀚;何开锋;和争春;姚熊亮;飞行器气动力参数辨识通过飞行器飞行时的运动学响应反向识别其在真实飞行环境中气动力特征的技术,是飞行器动力学建模、气动设计和性能评估的核心环节。论述了智能算法应用于飞行器气动力参数辨识领域的优势。系统综述了智能优化和机器学习两类智能算法在飞行器气动力参数辨识过程中核心算法的应用进展,并进一步总结了将多种智能算法融合形成的复合智能算法在飞行器气动力参数辨识领域的研究动态、算法互补形式和辨识能力提升策略,展望了未来在飞行器气动力参数辨识领域引入新智能算法、探索多智能算法的融合以及发展智能在线辨识算法的3个发展趋势,为智能算法在该领域的创新应用和发展提供了一定参考。
高速飞行器头锥结构变截面热管优化设计研究
李福贵;陈强;费庆国;李彦斌;针对高速飞行器头锥结构热防护需求,提出了一种沿长度方向变化直径的变截面热管结构,实现了结构形态与热管理性能间的有效平衡。分析了充液率、角度和热功率等因素对变截面热管性能的影响;基于径向基神经网络代理模型和非支配排序遗传算法,提出了一种动态迭代优化设计方案,以充液率、角度和热功率为设计变量,以热管等温性能和传热性能为优化目标,对变截面热管进行优化设计。研究结果表明:在变截面热管较小角度时,增大角度有助于降低等效热阻,但当角度超过临界值后,等效热阻则会显著增加;所提出的动态迭代优化设计方案显著提升了优化效率,优化后热管的等温性能提升了34.43%、传热性能提升了33.88%。
高速飞行器可调节热膨胀夹芯结构设计及热变形分析
韦彦靖;戴婷;热防护系统在应对飞行器高速飞行时的严苛热力载荷条件起着至关重要的作用,针对飞行器热防护结构的热变形匹配及维形需求,提出一种具有可调节热膨胀特性的双材料夹芯结构。通过力学推导得到变形协调组合变形量的影响因素,开展夹芯热防护结构设计。将设计的基础模型与传统夹芯结构进行对比,从夹芯结构材料的选取,芯杆横截面面积和芯杆角度等关键设计参数入手,对其展开热力响应机理的数值研究。结果表明,所设计的夹芯结构在承受热载荷时能够有效减少热膨胀量,通过调节夹芯结构的设计参数可以使所设计夹芯结构的热膨胀系数由正到负转变,双材料之间的热膨胀性能差距越大、芯杆横截面面积越小以及芯杆角度越小时,结构的负热膨胀效果越好。
基于深度确定性策略梯度调节的终端滑模制导律设计
徐长吉;魏雪飞;刘万刚;针对飞行环境复杂多变、传统滑模制导律在应对高机动目标时存在倾角高频抖动,动态响应特性难以满足的问题,提出了一种基于滑模变结构控制理论与深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)算法,结合非线性干扰观测器(Nonlinear Disturbance Observer,NDO)与自适应增益超螺旋算法(Adaptive Gain Super-Twisting Algorithm,AGSTA)的非奇异自适应终端滑模(Nonsingular Adaptive Terminal Sliding Mode,NATSM)制导策略。该方法能够动态调整滑模变量结构项中的增益参数,从而提升系统在复杂环境下的适应性,并且通过动态优化NDO增益,有效缩减制导律的扰动误差并实现全飞行阶段的自适应控制。仿真验证表明:所设计的制导律能有效减小末端倾角速率的波动,相较于传统滑模制导方法具有更优的稳定性,实现对高速机动目标的精准打击具有更高的控制精度与环境适应性。
基于CFD/RBD耦合的并联构型飞行器近地分离特性研究
罗星东;侯自豪;袁雅;薄靖龙;翟茂春;李少伟;张珅榕;为满足磁悬浮电磁助推发射过程中并联构型飞行器近地分离安全性分析需求,建立了基于CFD/RBD耦合的多体分离预测方法,制定了含辅助分离机构的近地约束分离策略,探究了约束分离和自由分离过程中的流场结构、气动载荷和约束载荷特性,并研究了姿控发动机工作时长对分离分离特性的影响。结果表明,近地激波干扰结构在约束分离阶段基本不变,飞行器头部激波的地面反射激波在自由分离阶段对机翼翼面形成直接干扰。随着飞行器抬头,超声速地效逐渐减弱,气动升力逐渐向自由空间状态靠近,与此同时垂向约束载荷不断减小。随着约束解除和进入自由分离阶段,头部反射激波增强了飞行器升力和低头力矩。当姿控发动机工作无量纲时间为280时,飞行器质心垂向位移将在无量纲时间1466时满足安全间距条件,此时俯仰角为θ=6.1°且约束时间恰到好处,能够更好地实现安全分离。
2020年国外惯性技术的发展与展望
杨文钰;沈玉芃;朱鹤;隋毅;2020年,海、陆、空、天领域越来越多的卫星导航系统加入惯性模块,惯性导航作为卫星导航不可用时的主要导航方式受到越来越广泛的重视。梳理了惯性导航文献和各大惯性元件生产商披露的产品信息,介绍了光学陀螺、微机电陀螺、半球谐振陀螺、原子陀螺和加速度计等惯性传感器,展望了惯性技术领域未来发展。
美军演习中验证精确打击新样式分析
庞娟;梳理了美军近年来举行的精确打击相关演习,包括反舰作战演习、反潜作战演习、对海对陆打击作战演习、登陆作战演习等,梳理环太军演、勇敢盾牌演习等典型演习的主要演练科目以及演习中使用的主要精确打击武器,分析了环太军演等典型演习中演练验证的新型作战概念和精确打击新样式,包括分布式作战、多域作战、协同作战等。
美国国防部2020财年导弹采办预算分析
耿建福;胡冬冬;根据美国国防部2020财年国防预算提案,梳理了近3财年美国主要导弹型号和项目的采办预算。并结合当前美国导弹装备发展动向,按战略导弹和战术导弹两大类分析总结了其发展特点和趋势。
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。
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。
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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