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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。
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。
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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