《高超聲速、高升阻比氣動構型研究》是依託北京航空航天大學,由葉友達擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名:高超聲速、高升阻比氣動構型研究
- 依託單位:北京航空航天大學
- 項目負責人:葉友達
- 項目類別:重大研究計畫
- 批准號:90505016
- 申請代碼:A0903
- 負責人職稱:研究員
- 研究期限:2006-01-01 至 2009-12-31
- 支持經費:200(萬元)
《高超聲速、高升阻比氣動構型研究》是依託北京航空航天大學,由葉友達擔任項目負責人的重大研究計畫。
《高超聲速、高升阻比氣動構型研究》是依託北京航空航天大學,由葉友達擔任項目負責人的重大研究計畫。項目摘要本項目主要是研究高超聲速、高空遠程機動飛行器設計中高升阻比布局的新概念、新方法,主要包括:高超聲速遠程機動飛行器高升...
《高超聲速氣動布局原理》是依託中國科學院力學研究所,由王發民擔任項目負責人的重大研究計畫。項目摘要 研究空天飛行器高升阻比氣動布局和一體化設計的新概念以及相關的基礎理論。探討高超聲速條件下高波阻、大摩阻帶來的新理論問題;研究與一體化設計相關的邊界層轉捩和演化、激波與邊界層相互作用和燃燒熱增引起的逆壓...
《近空間高超聲速高升阻比布局飛行器動穩定性研究》是依託中國科學院力學研究所,由王發民擔任項目負責人的重大研究計畫。項目摘要 目前我們面臨著由空間快速再入到大氣層中長航時高超聲速飛行的轉變,氣動布局也由大鈍頭低升阻比布局轉化為高升阻比複雜布局,目前國內對這類布局的動穩定性研究還未開展起來。針對近空間...
《高超聲速低熱流升力體氣動布局概念研究》是依託中國航天空氣動力技術研究院,由李素循擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 為21世紀空間開發,需要研製各種天地往返運輸器。它以極高速度穿越大氣層,要求有良好的氣動外型。為了保持較高的升阻比和低表面峰值熱流率,因此就兼顧氣動力、熱兩方面要求的概念研究為本項研究...
並在JF12激波風洞中對該氣動構型的氣動力/熱特性進行了試驗綜合評估。大長度模型的實驗結果驗證明本項目提出的流場重構式近空間高超聲速飛行器防熱減阻一體化新概念是正確的,基於氣動熱防護結構的高升阻比氣動構型的設計方法成功的,為先進近空間高超聲速飛行器氣動布局開闢新的探索途徑。
《基於全乘波壓縮面的背部進氣高超飛行器構型探究》是依託中國科學院力學研究所,由崔凱擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 針對下一代高超聲速巡航飛行器高升阻比、大有效容積等設計需求及小攻角巡航的特點,提出一種基於多乘波體組合的背部進氣布局飛行器概念,旨在為長航時高超聲速飛行器構型設計探索一條新途徑。主...
《高聲阻比布局氣動特性/熱防護一體化設計》是依託中國科學院力學研究所,由王發民擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 高超聲速近空間遠程飛行,飛行器表面熱流率不是太高,但飛行時間比較長。由於高升阻比的需要,必須保持飛行器外型。採用熱管冷卻技術是針對這一問題的新的防熱途徑。該項目針對高升阻比布局與熱管冷卻...
《高超聲速飛行器構型最佳化的熵-同倫擾動方法研究和套用》是依託中國科學院力學研究所,由崔凱擔任項目負責人的重大研究計畫。項目摘要 針對高超聲速飛行器一體化構型的多學科/多目標最佳化設計問題,以提高最佳化方法的穩定性和計算效率,獲得最佳化構型的幾何和性能參數為研究目標。首先通過引入極大熵原理和增廣拉格朗日方法...
根據文獻報導,近5年來我國在高超聲速空氣動力學研究和套用方面取得顯著進展:研究了多種高超聲速氣動布局,包括軸對稱旋成體、翼身組合體、翼身融合體、升力體和乘波體等,有效提高了飛行器的升阻比;建立了改善高超聲速條件下靜/動穩定性的氣動布局設計方法;研究了對高超聲速飛行氣動熱環境預測和熱管理技術;利用...
2、設計關鍵技術發明了高升力自然層流翼型和超臨界自然層流翼型/機翼的全局氣動最佳化設計方法及技術;發明了針對高超聲速寬速域高升阻比和大升力線斜率翼型的全局多目標最佳化設計方法及技術。設計出了可供工業部門直接選用的24個新翼型。3、自主智慧財產權軟體研究所開發了基於先進代理模型的高維全局氣動最佳化設計軟體“SurroOpt”...
近空間高升阻比構型飛行器面臨十分嚴重的動穩定性問題,對機動飛行過程中的飛行安全和操縱控制帶來了嚴峻挑戰。所以,建立完整的穩定性分析理論和驗證方法非常必要。本項目直接面向近空間超聲速飛行器研製需求,發展基於非線性動力學的多自由度穩定性分析方法,建立氣動/飛行力學耦合一體化計算方法和計算軟體,以及高速風洞...
本研究將考慮高超聲速飛行器的巡航軌跡特點,從動力學及其反問題的角度出發,辨識飛行器的氣動參數和推進參數,然後以此為基礎進行飛行器整體布局與外形設計,考慮控制因素,在系統整體分析的基礎上對前面的設計進行反饋和修改。本研究工作將回答升阻比是否越高越好,推進力是否越大越好,以及飛行器將採用何種飛行方式、何種...
《高超聲速流動的轉捩和湍流研究》是依託天津大學,由曹偉擔任項目負責人的重大研究計畫。項目摘要 高超聲速飛行器在近空間作遠程飛行時,周圍大氣的密度、壓力以及溫度均較低。雖然升力和阻力都相對較小,但要求具有大的升阻比。準確計算阻力及提出減阻措施就更為重要,這就必然牽涉到邊界層的轉捩及湍流問題。當飛行器...
利用本方法可以有效改善面對稱高超聲速飛行器的橫側向穩定性,為該類飛行器的氣動設計提供借鑑。結題摘要 為了提高升阻比,高超聲速飛行器多採用面對稱布局,但橫側向穩定性差是面對稱高超聲速飛行器研製面臨的主要瓶頸之一。根據以往的研究,高超聲速面對稱飛行器的橫向流場具有多頻率的擾動特徵,這可能是橫向氣動力出現...
提出了對應的彈道規劃方法,並重點對參數擾動影響下的飛行器可達域進行了分析。 項目研究工作為複雜約束、機動任務要求以及參數擾動條件下大升阻比高超聲速飛行器滑翔彈道規劃及制導提供了一種新思路,具有較好的套用前景。研究成果可擴展套用至飛彈再入機動、飛船再入、月球登入、火星探測等彈道規劃及制導問題。
高超音速飛行器具有速度快、高度高、巡航距離遠、突防能力強等特點,所以必須採用一種高升阻比和強機動性的氣動外形。適合高超聲速飛行器的外形有升力體、翼身融合體、軸對稱旋成體、乘波體等。所謂乘波構型 (Waverider),是指一種外形是流線形, 其所有的前緣都具有附體激波的超音速或高超音速的飛行器。通俗的講...
《溢流液膜厚度測量方法及冷卻機理研究》是依託中國科學院力學研究所,由苑朝凱擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 隨著高超聲速飛行器的發展,為滿足氣動力需求高升阻比氣動布局成為主流,進而導致氣動熱防護成為限制飛行器發展的瓶頸。傳統的被動與半被動冷卻方法不能滿足熱防護需求,需要結合主動冷卻提高防護能力...
239 5.5.2遭遇時刻確定的*優機動策略 239 5.5.3遭遇時刻不確定的保性能機動策略 244 參考文獻 249 附錄 252 附錄 A:高超聲速滑翔飛行運動模型 252 附錄 B:一般運動模型與換極運動模型的轉換 256 附錄 C:CAV-H模型 259 附錄 D:阻力加速度剖面對應航程及升阻比 259 附錄 E:雅可比矩陣 261 ...
3.6 升阻比和飛機極曲線 3.6.1 升阻比 3.6.2 飛機極曲線 3.7 飛機的增升裝置 3.7.1 襟翼的增升原理 3.7.2 放襟翼後飛機空氣動力的變化 3.7.3 其他增升裝置簡介 3.8 地面效應 3.8.1 地面效應對流場的影響 3.8.2 地面效應對飛機空氣動力的影響 本章小結 思考題 擴展閱讀 達朗貝爾之謎 第4章 ...
除了熱防護,這種飛行方式也需要飛行器具有更好的高速升阻比特性。他所提出的彈道,被人們稱為“錢學森彈道”(也叫“助推-滑翔”彈道),按照他的理論計算,採用這種方式可以將彈道飛彈的射程提高一倍。高超音速飛行器將成為常規戰略武器。 [2] 高超音速飛行器 播報 編輯 簡介 高超音速飛行器是本世紀正在研發的前沿科技的...
《高熱流環境下溢流液膜熱防護方法研究》是依託中國科學院力學研究所,由李進平擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 對新一代高超聲速飛行器而言,如何合理地解決高升阻比與降低熱流率的矛盾是其實用化所面臨的難題之一,尤其駐點、前緣和突起物附近的防熱及其實現技術更是其中的關鍵。本研究針對高超聲速飛行器局部高熱流...
超燃衝壓發動機在高超聲速飛行器中的合理布局可以明顯地減小飛行器的阻力,使飛行器獲得較高的升阻比;同時,飛行器外形、發動機在飛行器中的布局,對進入發動機氣流的流量大小、流場品質有重要影響,也影響到發動機出口氣流的膨脹,從而影響到發動機部件性能和總體性能,影響到發動機的部件結構和總體結構。從發動機研究角度出發,...
本課題針對高超聲速無動力滑翔飛行的質量矩飛行器,採用傾斜轉彎控制方式,設計具有較大升阻比的氣動外形,分別在軸向與徑向安裝一套直線運動的質量塊執行機構,推導兩個質量塊運動與轉動慣量矩陣、氣動力矩之間的數學關係,基於拉格朗日方法建立欠驅動質量矩飛行器姿態與執行機構一體化控制模型。 開展欠驅動質量矩飛行器姿控...
(2)最佳化氣動構型的流動機理:通過不同氣動構型的實驗和仿真分析,揭示不同氣動構型的升阻比與流場的關係,弄清最優氣動構型的複雜流動機理,探索幾何參數與氣動性能的關聯規律。(3)氣動構型最佳化方法套用:針對高超聲速科技需求、發展普適的氣動構型最佳化方法,套用於國家重大項目、大飛機工程、高速列車研製,為重大工程...
鈍前緣乘波體氣動特性研究 簡介 乘波構型的高升阻比特徵及其在壓縮區域的流場均勻性使其成為高超聲速飛行器氣動構形的理想候選。在將乘波構型套用至高超聲速飛行器外形設計的過程中,一個不可迴避的問題是理想乘波構型尖銳前緣的氣動加熱。這一問題決定了具有尖銳前緣乘波構型不能直接套用於面向真實飛行的高超聲速飛行...
b.採用高升阻比氣動外形,可實施彈頭控制,進而實現蛇形滑翔式機動彈道飛行,彈頭橫向機動能力達到2000公里以上,具備強突防能力。c.採用特殊的防隔熱設計,實現在大氣層內長距離、無動力滑翔機動。d.針對長距離滑翔式機動彈道,採用自適應控制技術,解決長時間機動飛行的精確制導控制問題。 據報導,俄羅斯已完成此項技術...
大型民航客機機翼氣動設計,中國博士後科學基金,2009-2010,主持 包含小翼的民機機翼氣動多目標最佳化,中央高校基本科研業務費基金,2009-2010,主持 無人機氣動布局研究,航天預研課題,2012,參與 高升阻比外形氣動特性計算,航天課題,2012,主要完成人 高超聲速無人機概念與關鍵技術研究,航天預研課題,2011-2012,主要...
雙錐體高超音速滑翔體設計,氣動升阻比性能較好,可在中低層大氣中起滑。同時還可以進行大範圍的橫向機動以進行機動變軌等。YJ-21E反艦飛彈,是YJ-21反艦彈道飛彈被國外媒體稱為航母殺手,不同於其他的型號,它的主要威力來自於其自身的全程6倍音速飛行。另一個不同的是,中國此前被稱為“航母殺手”的飛彈,都是...
9.1.1 常值升阻比標稱再入軌跡 9.1.2 再入軌跡的動力學回響 9.1.3 再入軌跡的跟蹤控制 9.2 再入制導方法 9.2.1 再入制導的策略選擇 9.2.2 軌跡生成與線上更新方法 9.2.3 質點軌跡跟蹤制導律設計 9.3 再入軌跡最佳化與姿態協同控制 9.3.1 再入姿軌運動模型 9.3.2 姿軌協同控制...
可重複使用的太空飛行器,由於在發射費用、發射準備周期、有效裝載能力和運營效益等方面的優越性,而受到世界各國的廣泛關注。我國在這一領域也正在積極開展研究工作。未來空天飛行器平台的顯著特點是多採用具有大升阻比的升力體構型。其結構是超輕質、高強和功能/結構一體化的,具有最先進的高超聲速動力系統、結構防熱系統、...