跨大气层飞行器的无动力跃滑弹道优化研究 被引量：4

1

作者 何烈堂 侯中喜 +1 位作者 柳军 陈小庆 《航天控制》 CSCD 北大核心 2007年第5期17-21,共5页

针对跨大气层飞行器的无动力跃滑飞行弹道的特性,建立了其飞行动力学模型,通过弹道仿真分析了该弹道相对于最小能量弹道所具有的射程和突防性能优势,提出了几种跳跃飞行可能采用的控制方式,其中最大升阻比控制方式在单一控制方式中的射... 针对跨大气层飞行器的无动力跃滑飞行弹道的特性,建立了其飞行动力学模型,通过弹道仿真分析了该弹道相对于最小能量弹道所具有的射程和突防性能优势,提出了几种跳跃飞行可能采用的控制方式,其中最大升阻比控制方式在单一控制方式中的射程最大,在此基础上,基于射程最大进行全弹道优化,结果表明最大升阻比滑翔飞行是使射程最大的最佳飞行方式。 展开更多

关键词 跨大气层飞行器 跃滑弹道 最小能量弹道 弹道优化 控制方式

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基于乘波构形的跨大气层飞行器气动布局 被引量：3

2

作者 何烈堂 周伯昭 陈磊 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期17-21,共5页

利用乘波构形具有升阻比大的特点,将其作为滑翔跳跃式跨大气层飞行器的基准外形进行研究,提出了乘波构形的设计方法,详细分析了各设计参数对乘波构形的影响,研究了不同马赫数、不同优化目标下得到的乘波体的性能,得到了升阻比大、容积... 利用乘波构形具有升阻比大的特点,将其作为滑翔跳跃式跨大气层飞行器的基准外形进行研究,提出了乘波构形的设计方法,详细分析了各设计参数对乘波构形的影响,研究了不同马赫数、不同优化目标下得到的乘波体的性能,得到了升阻比大、容积效率高的跨大气层飞行器气动布局,所得结论对跨大气层飞行器气动布局和乘波体外形的研究具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 跨大气层飞行器 乘波构形 升阻比 容积效率 气动布局

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跨大气层飞行器RCS干扰数值模拟研究 被引量：2

3

作者 陈坚强 赫新 +1 位作者 张毅锋 邓小刚 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2006年第2期182-186,193,共6页

针对跨大气层飞行器外形,开展了超声速流动中的侧向喷流干扰问题研究。数值模拟了一定高度和飞行马赫数条件下不同喷流控制形式的干扰现象。结果表明:由于喷流与来流的相互作用,使流动变得相当复杂,相应的气动力发生变化,喷流所引起的... 针对跨大气层飞行器外形,开展了超声速流动中的侧向喷流干扰问题研究。数值模拟了一定高度和飞行马赫数条件下不同喷流控制形式的干扰现象。结果表明:由于喷流与来流的相互作用,使流动变得相当复杂,相应的气动力发生变化,喷流所引起的气动干扰因子随高度的变化较为剧烈,但随攻角、马赫数的变化却比较平稳。喷流与来流的相互干扰随高度增加而变弱,在一定高度可以忽略这种干扰。 展开更多

关键词 跨大气层飞行器 喷流干扰 数值模拟

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跨大气层飞行器爬升段纵向飞行控制律和制导律设计 被引量：2

4

作者 周欲晓 张子彦 明晓 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期174-177,共4页

由于火箭发动机的巨大推力,跨大气层飞行器在爬升段加速很快,重量、重心、惯量、飞行速度以及飞行高度等参数变化剧烈,无法简单地用固定控制增益参数的形式来保证整个飞行包线内的飞行品质要求。根据飞行器的爬升特点和控制难点,在爬升... 由于火箭发动机的巨大推力,跨大气层飞行器在爬升段加速很快,重量、重心、惯量、飞行速度以及飞行高度等参数变化剧烈,无法简单地用固定控制增益参数的形式来保证整个飞行包线内的飞行品质要求。根据飞行器的爬升特点和控制难点,在爬升段的飞行包线内选择典型设计点,分别进行纵向内外回路控制律的详细设计。采用控制增益参数随动压变化进行调参的方法,对爬升段飞行轨迹进行了数字仿真,结果表明设计的控制增益参数及控制律,满足了跨大气层飞行器爬升段的预定目标要求。 展开更多

关键词 跨大气层飞行器 控制增益 纵向控制律设计 飞行轨迹仿真

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跨大气层飞行器空间转移轨道优化设计 被引量：2

5

作者 周文勇 袁建平 罗建军 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期324-327,共4页

基于跨大气层飞行器的特点和运行应用的任务需求,分析了飞行器可能进行的空间变轨与机动飞行。针对共面有限推力时间最短轨道转移问题,建立了优化模型。采用一阶梯度算法结合共轭梯度算法的方法求解了终时不固定的最优控制问题。仿真分... 基于跨大气层飞行器的特点和运行应用的任务需求,分析了飞行器可能进行的空间变轨与机动飞行。针对共面有限推力时间最短轨道转移问题,建立了优化模型。采用一阶梯度算法结合共轭梯度算法的方法求解了终时不固定的最优控制问题。仿真分析表明,这种组合算法综合利用了2种算法的优点,对于此类两点边值问题的求解有很强的收敛性。 展开更多

关键词 跨大气层飞行器 最短时间变轨 一阶梯度算法 共轭梯度算法

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跨大气层飞行器爬升段飞行控制律方案研究 被引量：2

6

作者 周欲晓 张子彦 明晓 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2006年第1期9-12,共4页

跨大气层飞行器在爬升过程中重量、重心、高度和速度等参数变化剧烈,因而飞行器的操纵稳定特性也变化急剧,与常规飞行器相比其飞行控制律设计有它的特殊性。针对跨大气层飞行器的飞行特点,提出了四种纵向控制律初步方案,分析研究了这四... 跨大气层飞行器在爬升过程中重量、重心、高度和速度等参数变化剧烈,因而飞行器的操纵稳定特性也变化急剧,与常规飞行器相比其飞行控制律设计有它的特殊性。针对跨大气层飞行器的飞行特点,提出了四种纵向控制律初步方案,分析研究了这四种控制律设计方案的特点及存在问题,为具体的控制律方案设计提供了初步基础。 展开更多

关键词 跨大气层飞行器 爬升段 控制律 设计方案

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复杂外形跨大气层飞行器模型气动热试验研究 被引量：1

7

作者 曾学军 彭治雨 +1 位作者 石义雷 张扣立 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期45-48,共4页

针对复杂外形跨大气层飞行器,在2m激波风洞中开展了气动热试验研究,试验条件为:M∞≈10,迎角α=0°,10°,20°,30°,40°。通过试验给出了飞行器模型表面沿迎风中心线、背风中心线、机身四个截面、机翼上下表面、... 针对复杂外形跨大气层飞行器,在2m激波风洞中开展了气动热试验研究,试验条件为:M∞≈10,迎角α=0°,10°,20°,30°,40°。通过试验给出了飞行器模型表面沿迎风中心线、背风中心线、机身四个截面、机翼上下表面、翼前缘、尾翼表面的热流分布试验结果。同时,发展了有限体积法的三维可压缩N-S方程解算器,建立了气动热数值计算方法,并根据风洞试验条件进行了气动热数值计算,与试验结果进行了分析比较。综合试验和数值计算结果,对跨大气层飞行器的气动热特性进行了分析研究,给出了表面热流的分布特征和随迎角的变化规律。 展开更多

关键词 跨大气层飞行器 气动加热 气动热试验 数值计算

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可重复使用跨大气层飞行器多学科设计优化中姿控子系统的建模与仿真 被引量：1

8

作者 颜力 孙志兵 +1 位作者 陈小前 王振国 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2006年第3期1-6,共6页

在对可重复使用跨大气层飞行器(RTAV)进行多学科设计优化(MDO)的过程中,对RTAV姿控子系统的时域仿真是姿控子系统设计和飞行稳定性分析的重要手段。对某RTAV的MDO过程中姿控子系统的Simulink建模与三通道综合时域仿真的方法进行了研究... 在对可重复使用跨大气层飞行器(RTAV)进行多学科设计优化(MDO)的过程中,对RTAV姿控子系统的时域仿真是姿控子系统设计和飞行稳定性分析的重要手段。对某RTAV的MDO过程中姿控子系统的Simulink建模与三通道综合时域仿真的方法进行了研究。从理论上分析了建模、仿真过程中遇到的代数循环问题,并针对问题特点提出了解决方案。 展开更多

关键词 可重复使用飞行器 跨大气层飞行器 多学科设计优化 姿控系统

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跨大气层飞行器爬升段飞行仿真研究 被引量：1

9

作者 周欲晓 张子彦 明晓 《计算机仿真》 CSCD 2006年第10期23-26,共4页

跨大气层飞行器在爬升过程中飞行参数及质量特性变化剧烈,因而飞行器的操纵稳定特性也相应迅速变化。各种干扰因素的影响对飞行控制系统设计起着不可忽视的作用。对此进行了分析研究,仿真结果表明分离时刻载机与飞行器之间的干扰气流影... 跨大气层飞行器在爬升过程中飞行参数及质量特性变化剧烈,因而飞行器的操纵稳定特性也相应迅速变化。各种干扰因素的影响对飞行控制系统设计起着不可忽视的作用。对此进行了分析研究,仿真结果表明分离时刻载机与飞行器之间的干扰气流影响飞行安全;点火时机合理地选择、缓和拉起爬升动作对爬升初始阶段飞行参数稳定合理地变化也很重要;无动力爬升段结束后姿态控制对稳定飞行器横侧特性起着关键的作用。爬升过程中出现发动机停车状况,只要控制合理,也可以将飞行器安全着陆。 展开更多

关键词 跨大气层飞行器 爬升段 飞行仿真 干扰因素分析

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跨大气层飞行器气动伺服弹性稳定性分析方法研究 被引量：1

10

作者 惠俊鹏 杨超 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2017年第1期42-46,92,共6页

跨大气层飞行器通常采用翼身组合体外形,机体结构柔性大,飞行控制系统通道之间交联耦合且通频带宽、再入扰动因素复杂、气动加热严重,上述因素可能导致气动伺服弹性或热气动伺服弹性问题。考虑外界干扰不确定性、飞行器模型摄动和控制... 跨大气层飞行器通常采用翼身组合体外形,机体结构柔性大,飞行控制系统通道之间交联耦合且通频带宽、再入扰动因素复杂、气动加热严重,上述因素可能导致气动伺服弹性或热气动伺服弹性问题。考虑外界干扰不确定性、飞行器模型摄动和控制通道耦合等因素,跨大气层飞行器需进行多通道交联耦合气动伺服弹性鲁棒稳定性分析。通过弹性飞行器动力学建模、非定常气动力拟合、伺服系统和飞行控制系统建模,建立了气动伺服弹性系统的闭环模型。在此基础上对Nyquist方法、最小奇异值法以及结构奇异值μ方法等气动伺服弹性稳定性分析方法进行了分析与讨论,得出相关结论。 展开更多

关键词 跨大气层飞行器 气动伺服弹性 稳定性 结构奇异值 μ方法

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某类跨大气层飞行器全航程红外辐射特性分析 被引量：1

11

作者 支强 王盛玺 何月香 《飞控与探测》 2023年第4期79-83,共5页

针对某类跨大气层飞行器飞行过程中需要进出大气层,且飞行速度跨度大等特点,建立了不同空域、不同飞行速度下的机体头部受热模型。当在大气层内飞行时分别使用经验公式和Lees公式计算马赫数小于5和大于5时头部受热情况,当在大气层外飞... 针对某类跨大气层飞行器飞行过程中需要进出大气层,且飞行速度跨度大等特点,建立了不同空域、不同飞行速度下的机体头部受热模型。当在大气层内飞行时分别使用经验公式和Lees公式计算马赫数小于5和大于5时头部受热情况,当在大气层外飞行时建立了考虑太阳直射、地球反照和地球红外加热情况下的受热模型。利用普朗克定律得到了相同温度下不同波段的红外辐射能量占比情况。最后利用本方法对某类跨大气层飞行器进行了温度和红外辐射计算,得到的计算结果能够大致反映全航程头部温度和红外辐射变化情况。 展开更多

关键词 跨大气层飞行器 气动加热 红外辐射 驻点 热流密度

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跨大气层和空间区域飞行器的液体推进剂管理 被引量：2

12

作者 廖少英 《上海航天》 北大核心 2006年第5期38-41,共4页

根据大气层飞行环境与机动飞行特点,以及空间飞行环境与液体推进剂特点,分析了跨大气层和空间区域飞行器的保证重力场和失重状态下均无夹气液体输送、控制液体推进剂质心位移、剩余推进剂空间排放和重复使用等液体推进剂管理技术要求。... 根据大气层飞行环境与机动飞行特点,以及空间飞行环境与液体推进剂特点,分析了跨大气层和空间区域飞行器的保证重力场和失重状态下均无夹气液体输送、控制液体推进剂质心位移、剩余推进剂空间排放和重复使用等液体推进剂管理技术要求。阐述了相应的关键技术,如包括无夹气输送、液体质心位移控制、失重状态下的流体动力、参数确定和结构设计等管理模式确定,以及包括模型参数确定、模型、状态模拟和验证等的管理模式试验。 展开更多

关键词 跨大气层和空间区域飞行器 重力场 失重 跨区域 液体推进剂管理

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基于气动导数的类X-37B飞行器纵向稳定性分析 被引量：9

13

作者 张庆 叶正寅 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期77-85,共9页

为了定量地研究跨大气层轨道飞行器在不同飞行条件下俯仰方向的动态特性,在Etkin气动力模型的基础上,详细研究了飞行马赫数、减缩频率、振动幅值、平均迎角等因素对此类飞行器纵向动态特性的影响规律。研究结果表明,平均迎角和飞行马赫... 为了定量地研究跨大气层轨道飞行器在不同飞行条件下俯仰方向的动态特性,在Etkin气动力模型的基础上,详细研究了飞行马赫数、减缩频率、振动幅值、平均迎角等因素对此类飞行器纵向动态特性的影响规律。研究结果表明,平均迎角和飞行马赫数决定了流场的基本特性,所以对气动导数的影响很大;而减缩频率和振动幅值决定了非定常扰动的强弱,影响非定常气动力的大小,决定非定常迟滞效应的强弱。对类似X-37B的跨大气层轨道飞行器来说,平均迎角越大,机身后方背风区的涡流作用越强,纵向稳定性越强。在亚声速范围内,随着飞行马赫数增加,纵向稳定性增强,在超声速范围内,随着飞行马赫数增大,纵向稳定性减弱。振动幅值大小虽然影响了流场的形态,但对气动导数的数值大小没有明显影响。振动频率对动态特性的影响也不明显。希望研究结果可为中国未来类似飞行器的研究和发展提供相应的参考和技术储备。 展开更多

关键词 气动导数 动态特性 飞行包线 不确定性 跨大气层飞行器

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液体火箭发动机涡轮泵系统多次启动的试验研究 被引量：1

14

作者 廖少英 《上海航天》 北大核心 2006年第1期53-56,共4页

为研制空间或高超声速机动飞行器的高空或空间多次点火启动工作推进系统,根据确定的推进系统主要技术要求,对长征火箭上面级发动机涡轮泵系统作适应性改进,进行了多次启动试验。试验结果表明,系统各次启动、稳态工作和关机正常,性能稳定... 为研制空间或高超声速机动飞行器的高空或空间多次点火启动工作推进系统,根据确定的推进系统主要技术要求,对长征火箭上面级发动机涡轮泵系统作适应性改进,进行了多次启动试验。试验结果表明,系统各次启动、稳态工作和关机正常,性能稳定,无漏液和漏水,试验参数匹配协调,并与理论分析结果一致。本文的改进方案可行。 展开更多

关键词 跨大气层飞行器 推进系统 液体火箭发动机 涡轮泵 多次启动

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美国航天运载系统发展动态 被引量：1

15

作者 任新民 《中国航天》 1988年第1期6-7,共2页

目前,主要航天大国都在研制和研究新的航天运载系统,对于这些系统的实际进展情况,读者都很关心。最近,航天部科技委员会主任任新民同志在推进专业会上介绍了美国未来航天运载系统的研制情况,阐述了一些关键的技术问题,全文分三部分,本... 目前,主要航天大国都在研制和研究新的航天运载系统,对于这些系统的实际进展情况,读者都很关心。最近,航天部科技委员会主任任新民同志在推进专业会上介绍了美国未来航天运载系统的研制情况,阐述了一些关键的技术问题,全文分三部分,本刊准备分三期连载,略有删节。 展开更多

关键词 运载系统 美国航天 航天大国 任新民 超燃冲压发动机 发展动态 战略防御计划 科技委员会 跨大气层飞行器 液氢

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西德的航天飞机方案

16

作者 褚煦 《中国航天》 1986年第11期1-3,共3页

西德将提出一种比英国的“霍托尔”(Hotol)航天飞机更有把握的“桑格尔”(Sanger)空间运输系统方案,作为继现有航天飞机和法国“使神号”(Hermes)之后的欧洲新一代航天运载器。“桑格尔”

关键词 轨道器 航天运载器 神号 Sanger 空间运输 HERMES 预定轨道 阿里安 欧空局 跨大气层飞行器

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基于特征模型的X-34爬升控制研究 被引量：5

17

作者 孟斌 吴宏鑫 +1 位作者 林宗利 李果 《中国科学（F辑:信息科学）》 CSCD 2009年第11期1202-1209,共8页

文中研究跨大气层飞行器X-34基于特征模型的纵向控制律设计问题。因热防护材料的限制,需要对飞行器爬升段的速度和高度进行协调控制。针对该控制目标,通过对爬升段的气动数据和动力学进行详细分析,在飞行器动力学方程的基础上得出了爬... 文中研究跨大气层飞行器X-34基于特征模型的纵向控制律设计问题。因热防护材料的限制,需要对飞行器爬升段的速度和高度进行协调控制。针对该控制目标,通过对爬升段的气动数据和动力学进行详细分析,在飞行器动力学方程的基础上得出了爬升角跟踪曲线计算公式,在此基础上设计了攻角和俯仰角速率跟踪曲线。进而,针对攻角和俯仰角速率两个短周期变量,分别设计了基于特征模型的全系数自适应控制律,并进行了仿真研究。该控制律设计方法不需选取多个工作点,极大地简化了设计。仿真结果表明,该设计不仅实现了爬升目标,而且满足俯仰角和过载限制。 展开更多

关键词 跨大气层飞行器 X-34 爬升控制 特征模型 自适应控制

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先进空间运输系统气动设计专栏

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《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期F0002-F0002,共1页

空间运输系统是能够自由进出空间轨道、安全返回地球表面、执行天地往返运输任务的航天运输体系。近年来,随着先进动力、新材料、新工艺的带动效应逐渐显现,国内外各航天集团又开始新一轮先进空间运输系统的研究,其中大量研究项目针对... 空间运输系统是能够自由进出空间轨道、安全返回地球表面、执行天地往返运输任务的航天运输体系。近年来,随着先进动力、新材料、新工艺的带动效应逐渐显现,国内外各航天集团又开始新一轮先进空间运输系统的研究,其中大量研究项目针对具备完全可重复使用、可大幅降低运送有效载荷进入太空成本的先进空间运输系统展开。跨大气层飞行器是先进空间运输系统的主要载体,而气动设计是跨大气层飞行器设计的基石,因此针对不同类型进出大气层飞行器的气动研究当下具备足够的必要性和紧迫性。 展开更多

关键词 带动效应 地球表面 气动设计 空间轨道 跨大气层飞行器 空间运输系统 航天集团 可重复使用

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美国设想的七种空间作战概念

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《中国尖端武器报道（武器较量）》 2005年第4期73-75,共3页

在美国空军关于空间防御的先进概念学术讨论会上，一些专家就2025年美国的空间防御问题进行了讨论。最终形成的报告指出．“无赖”国家或犯罪团体会联合起来．研究使卫星失效的高级装置．威胁美国的空间系统．最终对美国安全造成严重影... 在美国空军关于空间防御的先进概念学术讨论会上，一些专家就2025年美国的空间防御问题进行了讨论。最终形成的报告指出．“无赖”国家或犯罪团体会联合起来．研究使卫星失效的高级装置．威胁美国的空间系统．最终对美国安全造成严重影响。因此，美国应将空间作战能力作为核心竞争力之一．掌握空间优势将是美国2025年必须实现的目标。在具备反空间作战能力的同时．还必须保证对手不能获取这种能力。 展开更多

关键词 美国空军 空间作战 学术研究 卫星攻击 毁伤评估 跨大气层飞行器

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