基于察／打一体无人机平台的导弹发射模拟

为研究机载导弹发射过程中载机、导弹之间存在的气动干扰特性和导弹运动规律,采用计算流体力学方法对导弹发射过程进行了数值模拟。结合刚体六自由度运动方程,将运动嵌套网格技术应用于机载导弹发射问题中,通过求解三维非定常Euler方程得到流场信息。应用此方法成功模拟了基于察／打一体无人机平台的导弹发射过程,获得了详细的导弹运动速度、运动轨迹和受力情况等丰富的流场信息。算例表明：运动嵌套网格技术处理具有复杂外形、较大相对位移运动问题的能力,发动机推力的影响,载机、导弹之间的气动干扰影响较小。采用计算流体力学方法和运动嵌套网格技术可为研究导弹发射过程提供参考和依据。     

机载导弹发射动力学建模与虚拟样机仿真

基于导弹在发射导轨上的运动特征,以"捕食者"机载导弹发射系统为物理原形,建立了发射动力学和运动学模型,并应用MSC.ADAMS软件建立导轨发射条件下弹-架系统动力学模型,进行了动力学仿真试验,研究结果表明,理论计算值和仿真结果相符,得到了发射过程中导弹的位置、速度和加速度随时间的变化关系以及导弹与载机分离时对载机位置、速度和加速度的影响规律.     

美国侧边吊臂发射回收无人机的特点及应用前景

 对侧边吊臂系统的吊臂、滑轨、滑动回收器等组成，发射与回收无人机的原理，设计与使用的主要特点，以及共轨集成设计、能量与过载控制、进近引导与控制、自动复飞决策等主要关键技术进行了分析，并与其他无人机发射回收方式进行对比，分析其在非航母舰艇上应用的前景，认为其可提升非航母编队远程察打一体的任务能力。     

无人机国内外发展态势及前沿技术动向

 2017年2月,中国航空工业研制的多用途无人机--翼龙II成功首飞,标志中国成为继美国之后具备新一代察打一体无人机研制能力的国家。     

机载锚杆机关键副的刚柔耦合动力学特性

为研究机载锚杆机在矿井实际工况下的动力学特性.利用多体动力学理论建立机载锚杆机的运动坐标系以及正运动方程,利用Pro/E构建机载锚杆机的三维模型;应用ADMAS构建整机刚柔耦合模型,并对各个关键副进行刚柔耦合动力学仿真分析;将结果与基于多刚体动力学分析方法的结果进行对比,得出了机载锚杆机各个关键副在启动、钻孔阶段都存在不同程度上的受力波动,即机载锚杆机在刚柔耦合仿真分析下的受力情况更加接近实际工况的结论 .验证了刚柔耦合动力学仿真分析方法的正确性、先进性,为提高系统稳定性、优化结构提供了一种更有效可行的、更接近实际工况的分析方法.     

无人机地面隔振系统动力学建模与优化设计

为减小路面随机激励对机载相机的成像危害,对无人机地面隔振系统进行了动力学建模与优化设计.首先根据无人机起落架缓冲要求以及空中隔振约束条件,计算了起落架以及隔振器参数的选取范围.然后建立了地面隔振系统的动力学模型,采用滤波白噪声模拟路面不平度的方法分析了路面随机激励对机载相机的影响.最后以机载相机加速度与角位移均方根最小为目标,利用多岛遗传算法与二次规划法组合优化对隔振系统参数进行了优化.结果表明:优化后相机的加速度均方根由0.63m/s2减小为0.25m/s2,减小了60.3%,角位移均方根由405″减小为147″,减小了63.7%.优化方法提高了起落架与隔振器设计的合理性,可以为无人机地面隔振性能的研究提供指导.     

提高弹道导弹命中精度方法研究

该文从武器系统的角度,应用发射动力学和多体系统传递矩阵法新理论,研究了提高弹道导弹命中精度方法这一导弹领域的世界热点课题,分析了影响导弹精度的误差源,从理论、计算、试验三方面,立足于导弹武器系统动力学性能与武器系统总体参数之间的定量关系的准确描述,探讨了提高导弹精度的新思路和方法,为提高弹道导弹命中精度提供新手段.     

基于ARM的小型电视引导察打一体无人机任务控制系统设计与实现

 设计了基于ARM的小型电视引导察打一体无人机任务控制系统.该系统基于Philips的LPC2138 AMR7和USOS II嵌入式实时操作系统,作为无人机的中心控制系统完成与4个分系统之间的实时数据交换和数据解算工作.系统通过与数据链电台的接口实现与地面站的数据交换;通过与飞行控制系统的接口实现目标锁定后的飞行轨迹控制;通过与电视跟踪系统的接口实现目标的跟踪与锁定;通过与云台和摄像头的接口实现电视跟踪分系统的控制.系统对各分系统的数据收发稳定可靠,转发的数据误码率低于0.1%;对于云台的转动控制快速、准确、稳定;发送给飞控系统的轨迹偏差控制角准确.该系统已完成工程样机的研制,并成功完成多次试飞和模拟打击实验,为大型察打一体无人机的研制提供参考.     

单柔体动力学的拟变分原理及其应用

研究单柔体动力学的原因是,一方面单柔体动力学是多柔体动力学的基础,把单柔体动力学的理论研究好,多柔体动力学的理论也就水到渠成;另一方面,单柔体动力学还有它独特的重要应用．在将质点刚体力学与变形体力学杂交的前提下,建立了非保守单柔体动力学的拟变分原理．以拦截器为例说明非保守单柔体动力学的拟变分原理的拟驻值条件的物理意义,以火箭发射为例说明单柔体动力学中的“一力二用”的特性,以伸展柔性梁与航天器姿态耦合问题为例说明由单柔体动力学向多柔体动力学的过渡．最后,讨论了几个相关的问题．     

多管火箭发射动力学普遍方程的研究

多管火箭武器系统的总体论证，总体设计，需要对系统进行发射动力学分析。该文用图论的观点分析多管火箭发射系统的结构，用多刚体动力学的分析方法，把多管火箭系统风化为火箭弹，俯仰部分，回转部分和载体部分４部分刚体，适当改进了多刚体动力学中动力学增广体的概念，使之更适合于多管火箭武器这一特殊系统的发射动力学分析。     

侦察/打击一体化无人机对地攻击控制系统设计

自动攻击系统是侦察/打击一体化无人机控制体系的一个关键技术。基于空地导弹模式,设计了无人机自动攻击系统的结构配置,和传统的耦合器结构形式不同,该配置结构直接将火控系统和飞控系统联系起来,简化了综合控制系统的结构。仿真结果表明,用该系统实行无人机对地自动攻击可获得良好的性能。     

同心筒垂直发射装置排导燃气流的改进

研究在发射过程中导弹周围高温燃气环境对导弹产生的影响.通过同心筒内筒尾部收缩段的尺寸设计,减少高温燃气的反射,在发射筒口采用导流装置,将从内外筒间排出的燃气流导向发射筒周围,从而减少高温燃气对导弹出筒部分的烧蚀.采用数值仿真方法对两种改进措施进行计算模拟和试验研究.结果表明,两种改进对改善导弹发射过程中的热环境有一定效果.     

适配器与收缩段对同心筒发射流场的影响

针对引射式同心筒自力发射系统（CCL）发射过程热力学环境评估,基于3维雷诺平均守恒Navier-Stokes方程、组分运输模型及域动分层动网格技术,建立同心筒自力发射数值模型.通过1:1模拟样机发射试验验证数值仿真模型的有效性.对不同结构同心筒开展3维非定常燃气流场数值仿真计算,分析适配器（侧向减震支撑系统）与内筒尾部收缩段对流场热环境特性的影响.数值结果及试验结果揭示了燃气流对导流锥、内外筒以及导弹等结构的热力冲击效应和变化规律,表明适配器和内筒收缩段对发射流场环境有较大的影响.      

导弹变深度发射动力调节技术研究

该文针对导弹变深度发射提出通过改变发射装置高压室喷管喉部的通气面积来实现发射动力可调。通过内弹道设计和计算，给出了对应于发射深度范围的通气面积调节范围，并分析了通气面积对导弹运动、发射装置内弹道性能的影响。计算和分析结果表明，通过改变喷管喉部的通气面积，使导弹发射装置的燃气动力得到了有效调节，从而在理论上实现了导弹的变深度发射。     

空空导弹发射装置通用自动测试系统的设计

针对当前空空导弹发射装置测试设备存在的不足,基于VXI总线技术,设计了一种空空导弹发射装置通用自动测试系统,讨论了测试系统的主要功能、硬件设计及软件设计。经使用证明,该测试系统具有小型便携、操作简单、测试精度高等优点,有很高的使用和经济效益。     

提拉活塞式导弹水下发射过程数值模拟

为综合潜艇和导弹在作战中的优点,将陆上导弹常用的提拉活塞发射方式移植到水下,并利用潜艇进行水下导弹发射,对提拉活塞式导弹发射过程进行数值模拟,建立了耦合求解非定常流场和运动的数值仿真模型,在给定初始条件下,模拟了导弹在水下和空中发射的出筒过程,分析了发射流场和导弹运动参数的变化情况.仿真结果表明:在水下发射导弹的过程中,海水来不及填补因导弹运动形成的弹尾区域空隙而形成了空化,产生了较大的压差阻力,减小了出筒速度和增加了出筒所需时间;弹尾处空化的产生增大了导弹水动力特性的不确定性,给发射内弹道的设计和控制造成了困难,弹尾处空泡溃灭后产生的压力波对弹尾和筒底形成巨大的冲击载荷,并对弹尾和筒底的结构防护提出了更高要求.     

无人机多任务区侦察时间分配模型与应用

为了合理分配无人机对多个任务区的侦察时间,提出了一种包含问题建模、求解和方案决策的无人机多任务区侦察时间分配方法。首先,建立了包含侦察收益和侦察风险两目标的无人机多任务区侦察时间分配模型,该模型属于带约束多目标优化问题;其次,提出了一种改进的基于分解的约束多目标进化算法,该算法具有简单、灵活、无参等特点,可有效求解;最后,利用优劣解距离法从非支配解集中选择最优方案。选择了6种约束多目标进化算法,在3个不同雷达强度指数条件下进行对比实验。Hypervolume指标说明约束多目标进化算法在求解该问题时优于其他算法。实验结果表明：提出的方法在求解无人机多任务区侦察时间分配优化问题中能够实现快速准确决策。