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临近空间高超声速飞行器快时变机动模型及轨迹预报
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作者 朱金钊 周荻 +1 位作者 陈晓波 蔡明春 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第1期244-253,共10页
针对临近空间高超声速快时变机动目标的轨迹跟踪与弹道预报问题,首先以现有的针对慢时变机动目标的运动模型为基础,引入描述快时变机动特点的状态量,建立一种机动目标跟踪非线性模型,并证明基于该模型的非线性跟踪滤波系统的可观性。其... 针对临近空间高超声速快时变机动目标的轨迹跟踪与弹道预报问题,首先以现有的针对慢时变机动目标的运动模型为基础,引入描述快时变机动特点的状态量,建立一种机动目标跟踪非线性模型,并证明基于该模型的非线性跟踪滤波系统的可观性。其次,针对该系统提出一种连续-离散测量插值混合型快收敛推广卡尔曼滤波器,还提出一种基于聚类分析的目标机动模式识别方法,并基于目标机动模式识别设计了预报器。仿真结果表明,对于做快时变机动的临近空间高超声速飞行器,采用所提出的机动模型,可以获得良好的跟踪和预报结果。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速飞行器 快时变机动模型 聚类分析 弹道预报
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临近空间高超声速飞行器黑障问题研究综述 被引量:14
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作者 龚旻 谭杰 +4 位作者 李大伟 马召 田冠锁 王暕来 孟令涛 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1059-1070,共12页
首先对国内外黑障问题研究历史进行了回顾,然后从等离子体鞘套形成机理和基本特征、电波传播机理及信道特征等方面阐述了高超声速飞行器黑障问题的成因。随后,着重介绍了等离子体流场和电波传播数值模拟方法并分析了方法的适用性。进一... 首先对国内外黑障问题研究历史进行了回顾,然后从等离子体鞘套形成机理和基本特征、电波传播机理及信道特征等方面阐述了高超声速飞行器黑障问题的成因。随后,着重介绍了等离子体流场和电波传播数值模拟方法并分析了方法的适用性。进一步对等离子体地面模拟方法和诊断技术进行了概述,并对国内外地面黑障实验结果进行了详细分析。在此基础上,针对临近空间高超声速飞行器的特点,采用层次分析法(AHP)对现有黑障消除技术进行了评估,给出了目前工程实用方法、近期可能实现的工程实用解以及未来具有应用潜力的消除技术。最后,对黑障问题后续研究方向提出了几点建议。 展开更多
关键词 临近空间高超声速飞行器 黑障 等离子体鞘套 电波传播
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临近空间高超声速飞行器匹配化滑模姿态控制 被引量:3
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作者 郭建国 张添保 +1 位作者 周军 王国庆 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期2081-2086,共6页
针对临近空间高超声速飞行器非匹配不确定性姿态控制问题,提出一种新型匹配化滑模姿态控制系统设计方法。首先将含有非匹配不确定性的模型进行匹配化变换,得到匹配的不确定性模型。采用扩张干扰观测器估计不确定项,用来补偿系统输出量... 针对临近空间高超声速飞行器非匹配不确定性姿态控制问题,提出一种新型匹配化滑模姿态控制系统设计方法。首先将含有非匹配不确定性的模型进行匹配化变换,得到匹配的不确定性模型。采用扩张干扰观测器估计不确定项,用来补偿系统输出量的微分。其次,基于干扰观测器及频域滤波器设计了一种渐近收敛的复合微分器,用来获取系统输出的一阶导数。在此基础上,采用变结构控制方法,提出了一种匹配化滑模姿态控制方法。最后,通过数字仿真验证了该方法的有效性,并与反步法进行了对比,对比结果表明本文的方法具有更好的快速性及鲁棒性。 展开更多
关键词 临近空间高超声速飞行器 非匹配不确定性 扩张干扰观测器 微分器 滑动模态
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临近空间高超声速飞行器地面热防护试验技术 被引量:8
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作者 秦强 蒋军亮 +2 位作者 成竹 贾二院 郝庆瑞 《飞机设计》 2016年第6期41-48,共8页
围绕临近空间高超声速飞行器地面热防护试验共性问题,形成了一套包含临近空间气压环境模拟、红外辐射加热实现、非线性瞬态热载荷控制,以及关键试验参数测量在内的地面热防护试验技术。该试验技术重点涉及一种以双层壁气压环境模拟舱、... 围绕临近空间高超声速飞行器地面热防护试验共性问题,形成了一套包含临近空间气压环境模拟、红外辐射加热实现、非线性瞬态热载荷控制,以及关键试验参数测量在内的地面热防护试验技术。该试验技术重点涉及一种以双层壁气压环境模拟舱、多级联动真空泵组为主要特征的大型临近空间气压环境地面模拟系统;以石英灯/石墨发热体、热反射屏为关键构件构成的地面热防护试验,用典型红外辐射加热装置设计方法;考虑热损失标定与补偿的温度-热流密度实时迭代耦合控制方法。同时,研制了一种水冷圆箔式热流密度传感器,并结合高度系数修正,形成了高温环境下热防护试验件表面热流密度测量方法,并且简要介绍了针对非金属热防护试验件的2种测温方法。以上技术对临近空间高超声速飞行器热防护设计地面验证,具有重要借鉴价值。 展开更多
关键词 临近空间高超声速飞行器 地面热防护试验 气压环境模拟 石英灯/石墨加热装置 气动加热 瞬态热载荷控制 热流密度/温度测量
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临近空间高超声速飞行器RCS特性研究 被引量:27
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作者 于哲峰 刘佳琪 +5 位作者 刘连元 任爱民 梁世昌 陈旭明 邬润辉 黄洁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期713-719,共7页
首次系统地对升力体外形临近空间飞行器雷达散射截面(RCS)特性开展了研究,主要研究内容包括本体及绕流RCS特性研究,亚密湍流尾迹RCS特性研究和层流尾迹的RCS特性研究等。结果显示:等离子体绕流将降低飞行器后向RCS;亚密湍流尾迹对低频段... 首次系统地对升力体外形临近空间飞行器雷达散射截面(RCS)特性开展了研究,主要研究内容包括本体及绕流RCS特性研究,亚密湍流尾迹RCS特性研究和层流尾迹的RCS特性研究等。结果显示:等离子体绕流将降低飞行器后向RCS;亚密湍流尾迹对低频段RCS影响明显,对高频段影响不明显。另外,双站雷达对临近空间高超声速飞行器也会有较好的探测效果。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速飞行器 等离子体 尾迹 RCS特性
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临近空间高超声速飞行器关键技术及展望 被引量:113
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作者 黄伟 罗世彬 王振国 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1259-1265,共7页
随着各国对提高军队通信、反应和作战能力的需求与日俱增,发展临近空间高超声速飞行器技术的重要性愈发明显。综述了临近空间高超声速飞行器国内外的发展现状与趋势,系统全面地分析了发展临近空间高超声速飞行器的关键技术,包括总体设... 随着各国对提高军队通信、反应和作战能力的需求与日俱增,发展临近空间高超声速飞行器技术的重要性愈发明显。综述了临近空间高超声速飞行器国内外的发展现状与趋势,系统全面地分析了发展临近空间高超声速飞行器的关键技术,包括总体设计技术、气动力和气动热技术、高温长时间热防护技术、高精度GNC技术、有效载荷抛撒技术以及发动机技术。在此基础上,最后提出了适合我国国情的临近空间高超声速飞行器技术的发展设想。 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 高超声速飞行器 临近空间 关键技术
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一种临近空间高超声速飞行器翼舵干扰研究 被引量:6
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作者 邓帆 任怀宇 +2 位作者 谢峰 李绪国 梁杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期741-747,共7页
在临近空间区域内飞行的高超声速飞行器对舵面操纵特性提出了严苛的要求,在高空高速条件下主翼对舵效有严重影响。通过风洞试验对带全动舵升力体的高超声速升阻特性进行了研究,发现由于主翼的遮挡效应,负舵偏比同舵偏值的正舵偏对升力... 在临近空间区域内飞行的高超声速飞行器对舵面操纵特性提出了严苛的要求,在高空高速条件下主翼对舵效有严重影响。通过风洞试验对带全动舵升力体的高超声速升阻特性进行了研究,发现由于主翼的遮挡效应,负舵偏比同舵偏值的正舵偏对升力体升阻特性影响更明显。数值模拟结果显示在舵偏角从-20°~20°变化过程中,由于主翼与舵面之间气流干扰造成舵面上下压差变化复杂,-12°~2°舵偏产生抬头铰链力矩,其余正负舵偏均产生低头铰链力矩,主翼后缘上表面的分离线随攻角增加逐渐前移,迎风面高压气流通过翼舵之间缝隙向上发展,使得舵上表面再附线后移,翼舵之间均有明显的横向流动。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速飞行器 升力体 翼舵干扰
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反临近空间高超声速飞行器若干研究进展 被引量:38
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作者 赵良玉 雍恩米 王波兰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1239-1250,共12页
为了支撑我国反临近空间高超声速飞行器相关领域的基础研究和工程研制,在分析典型临近空间高超声速目标飞行特性和作战任务剖面的基础上,综述了目标预警探测、轨迹跟踪预测、制导控制方法、拦截攻击策略四个方面的若干研究成果,讨论了... 为了支撑我国反临近空间高超声速飞行器相关领域的基础研究和工程研制,在分析典型临近空间高超声速目标飞行特性和作战任务剖面的基础上,综述了目标预警探测、轨迹跟踪预测、制导控制方法、拦截攻击策略四个方面的若干研究成果,讨论了每个方面存在的技术难题和可行的解决方案,并建议从天/临/空/地/海体系预警、红外多模复合敏感、可攻击区轨迹预测、直/气复合等先进控制、协同拦截防御等方面给予重点研究。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 临近空间 拦截 轨迹预测 制导控制
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临近空间高超声速飞行器防热材料的发展 被引量:6
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作者 张友华 陈连忠 张敏莉 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期12-18,共7页
简要叙述了临近空间的定义及临近空间的飞行器类型,回顾了美国临近空间高超声速飞行器的发展历程,主要介绍猎鹰计划的研究目标及军事应用,重点介绍猎鹰计划中高超声速飞行器防热材料的发展。
关键词 临近空间 高超声速飞行器 防热材料 猎鹰计划
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临近空间高超声速飞行器跟踪技术 被引量:33
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作者 关欣 赵静 何友 《四川兵工学报》 CAS 2011年第8期4-6,共3页
介绍了临近空间及临近空间飞行器的特点,分析了临近空间高超声速飞行器的运动特性,提出了关于临近空间高超声速飞行器跟踪技术的几点思考。从跟踪传感器及跟踪算法两方面考虑,为跟踪技术研究提出几点可行性建议。
关键词 临近空间 高超声速飞行器 跟踪技术
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抗击临近空间高超声速飞行器对策研究 被引量:8
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作者 白宏 张廷玖 周亚红 《现代防御技术》 北大核心 2014年第6期22-26,73,共6页
在未来的空袭作战中,临近空间高超声速飞行器具有其他武器所不可比拟的优势,它必将成为一种新威胁。首先分析了该飞行器的卓越性能,简述了它的军事用途,其次论述了它的出现对防空反导体系所产生的影响,最后针对这种新型的威胁,提出了几... 在未来的空袭作战中,临近空间高超声速飞行器具有其他武器所不可比拟的优势,它必将成为一种新威胁。首先分析了该飞行器的卓越性能,简述了它的军事用途,其次论述了它的出现对防空反导体系所产生的影响,最后针对这种新型的威胁,提出了几点应对措施。 展开更多
关键词 抗击 临近空间 高超声速飞行器 战法
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临近空间高超声速飞行器红外特性建模仿真 被引量:6
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作者 周方方 张二磊 陈宜峰 《红外技术》 CSCD 北大核心 2017年第8期746-750,共5页
本文针对临近空间高超声速飞行器的红外特性进行建模仿真与分析。以美国X-51A的飞行器模型为例,综合考虑目标的运动状态、大气环境等的影响作用,使用FLUENT软件和SE-WORKBENCH-EO软件建立目标三维温度场模型和红外特性模型,并分析其红... 本文针对临近空间高超声速飞行器的红外特性进行建模仿真与分析。以美国X-51A的飞行器模型为例,综合考虑目标的运动状态、大气环境等的影响作用,使用FLUENT软件和SE-WORKBENCH-EO软件建立目标三维温度场模型和红外特性模型,并分析其红外特性。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速飞行器 红外仿真 红外特性
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临近空间高超声速飞行器发展现状及其防御问题分析 被引量:23
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作者 梁晓庚 田宏亮 《航空兵器》 2016年第4期3-10,共8页
临近空间高超声速武器对未来空天安全构成重大威胁,因此其防御武器的研究是当前防空技术研究领域的热点。介绍了当前军事强国在临近空间高超声速飞行器研究领域的发展状况,重点分析了美军的临近空间高超声速飞行器的发展思路和正在进行... 临近空间高超声速武器对未来空天安全构成重大威胁,因此其防御武器的研究是当前防空技术研究领域的热点。介绍了当前军事强国在临近空间高超声速飞行器研究领域的发展状况,重点分析了美军的临近空间高超声速飞行器的发展思路和正在进行的项目。在系统归纳当前临近空间高超声速武器的发展现状和作战特点的基础上,提出了对防空系统的顶层能力需求,可为未来防空体系需求研究提供参考。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速飞行器 发展现状 防空 关键技术
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临近空间高超声速飞行器建模与控制研究进展 被引量:5
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作者 邵雷 雷虎民 +1 位作者 赵宗宝 李炯 《航空兵器》 2013年第4期20-24,共5页
临近空间飞行器的发展涉及国家安全与空间和平利用,是目前国际空间技术发展的焦点之一。本文介绍了高超声速飞行器的发展及其建模与飞行控制的研究现状和进展,分析了高超声速飞行器动力学特性、耦合特性以及各种不确定性问题,提出了高... 临近空间飞行器的发展涉及国家安全与空间和平利用,是目前国际空间技术发展的焦点之一。本文介绍了高超声速飞行器的发展及其建模与飞行控制的研究现状和进展,分析了高超声速飞行器动力学特性、耦合特性以及各种不确定性问题,提出了高超声速飞行器建模与控制的解决思路,为相关研究提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速飞行器 建模 飞行控制
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临近空间高超声速飞行器测控通信的需求及策略分析 被引量:9
15
作者 申志强 孟令杰 《航天电子对抗》 2010年第2期31-34,共4页
对运行在临近空间的高超声速飞行器,由于其速度快、加速度大、距离跨度大等特点,对其试验及运行过程中的遥测遥控通信问题是一个关键难题。从临近空间的概念、特点出发,结合高超声速飞行器飞行状态、环境,分析了对试验过程中测控通信技... 对运行在临近空间的高超声速飞行器,由于其速度快、加速度大、距离跨度大等特点,对其试验及运行过程中的遥测遥控通信问题是一个关键难题。从临近空间的概念、特点出发,结合高超声速飞行器飞行状态、环境,分析了对试验过程中测控通信技术的需求,给出了分析结论及初步应对策略,可对有关高超声速飞行器的测控系统设计提供参考输入。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速飞行器 测控 需求分析 策略分析
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临近空间高超声速飞行器气动力及气动热研究现状 被引量:11
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作者 王庆洋 丛堃林 +2 位作者 刘丽丽 陆宏志 徐胜金 《气体物理》 2017年第4期46-55,共10页
临近空间高超声速飞行器具有速度快、突防能力强、杀伤力大等特点,是当今世界各军事强国新型武器的重点发展方向.其中,气动力和气动热是高超声速飞行器的两项重要指标,也是高超声速技术研究的重点内容.文章综述了国内外临近空间高超声... 临近空间高超声速飞行器具有速度快、突防能力强、杀伤力大等特点,是当今世界各军事强国新型武器的重点发展方向.其中,气动力和气动热是高超声速飞行器的两项重要指标,也是高超声速技术研究的重点内容.文章综述了国内外临近空间高超声速飞行器气动力及气动热研究现状,分析了研究的发展趋势,并分别从工程计算、数值仿真以及实验研究3个方面介绍了高超声速飞行器气动力及气动热的研究技术和方法. 展开更多
关键词 临近空间 高超声速飞行器 气动力 气动热
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临近空间高超声速飞行器表面非规则缝隙流动及传热特性研究 被引量:2
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作者 许啸 张军 +3 位作者 沈屹 王学德 谭俊杰 张召明 《航空工程进展》 CSCD 2019年第5期707-713,共7页
高超声速飞行器表面的缝隙会对其整体的气动传热和烧蚀特性产生重要影响,研究缝隙内部流动与传热机理对高超声速飞行器热防护系统的设计具有重要意义。针对临近空间高超声速飞行器表面缝隙的非规则变形问题,在热流梯度集中处构建倾斜式... 高超声速飞行器表面的缝隙会对其整体的气动传热和烧蚀特性产生重要影响,研究缝隙内部流动与传热机理对高超声速飞行器热防护系统的设计具有重要意义。针对临近空间高超声速飞行器表面缝隙的非规则变形问题,在热流梯度集中处构建倾斜式形变边界,并采用非结构网格DSMC方法对其内部的流动和传热特性进行模拟,分析非规则形变对缝隙内部涡旋流动及传热特性所造成的影响。结果表明:倾斜式非规则变形会同时产生高温引流和加速导流作用,而高温引流会大幅提高缝隙底部的气动热负荷,是缝隙底部热防护的难点问题。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速 非规则缝隙 DSMC 涡旋流动及传热
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临近空间高超声速飞行器目标特性及突防威胁分析 被引量:18
18
作者 余协正 陈宁 +3 位作者 陈萍萍 陈亮 刘国生 杨梅森 《航天电子对抗》 2019年第6期24-29,共6页
通过选取美国HTV-2和X-51A两种典型体制临近空间高超声速飞行器进行对比,分析了不同体制临近空间高超声速飞行器在弹道特性、飞行特性、雷达散射特性和红外辐射特性等主要目标特性及其与传统弹道导弹和巡航导弹的差异,并对临近空间高超... 通过选取美国HTV-2和X-51A两种典型体制临近空间高超声速飞行器进行对比,分析了不同体制临近空间高超声速飞行器在弹道特性、飞行特性、雷达散射特性和红外辐射特性等主要目标特性及其与传统弹道导弹和巡航导弹的差异,并对临近空间高超声速飞行器当前及将来可能面临的突防威胁进行梳理与分析。结果表明,随着探测系统和拦截弹的升级,以及传统突防措施在临近空间使用受到限制,未来临近空间高超声速飞行器突防威胁不容小觑。在开展临近空间高超声速飞行器研制过程中,必须同步考虑适用于临近空间高超声速飞行器的突防技术措施和突防装备。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速 目标特性 突防
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临近空间高超声速飞行器进展及防御策略分析 被引量:12
19
作者 王鹏飞 罗畅 白炎 《现代防御技术》 北大核心 2021年第6期16-21,28,共7页
临近空间高超声速飞行器的迅猛发展对传统的空天防御体系产生了巨大挑战。简要介绍了临近空间高超声速飞行器的发展状况,分别从轨迹、动力学及电磁等3个方面分析了飞行器的飞行特征,梳理了现有空天防御体系拦截临近空间目标的短板弱项... 临近空间高超声速飞行器的迅猛发展对传统的空天防御体系产生了巨大挑战。简要介绍了临近空间高超声速飞行器的发展状况,分别从轨迹、动力学及电磁等3个方面分析了飞行器的飞行特征,梳理了现有空天防御体系拦截临近空间目标的短板弱项。在此分析基础上,给出了临近空间高超声速飞行器的防御策略。研究结论可以为构建临近空间高超声速飞行器的防御体系提供一定参考。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速飞行器 轨迹特性 动力学特性 电磁特性 防御策略
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临近空间高超声速飞行器预警探测系统探索 被引量:9
20
作者 刘尊洋 陈天宇 《现代防御技术》 2020年第6期89-95,共7页
为应对临近空间高超声速目标威胁,在分析目标辐射特性的基础上,探索了临近空间高超声速飞行器预警探测系统构建相关问题。设计了由指挥控制中心、信息处理中心以及位于不同平台的红外和雷达探测器构成的预警探测系统总体结构;分析了不... 为应对临近空间高超声速目标威胁,在分析目标辐射特性的基础上,探索了临近空间高超声速飞行器预警探测系统构建相关问题。设计了由指挥控制中心、信息处理中心以及位于不同平台的红外和雷达探测器构成的预警探测系统总体结构;分析了不同平台探测器的工作特点和基本任务;梳理了探测系统工作的基本流程;最后分析预警系统的主要能力需求及建设方向。研究成果能够为临近空间高超声速飞行预警系统建设提供一定参考。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速飞行器 预警系统 任务分析 总体设计 工作流程 能力需求
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