《高超聲速飛行器結構設計與試驗技術》是2022年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名:高超聲速飛行器結構設計與試驗技術
- 出版時間:2022年12月1日
- 出版社: 科學出版社
- ISBN:9787030742315
《高超聲速飛行器結構設計與試驗技術》是2022年科學出版社出版的圖書。
《高超聲速飛行器結構設計與試驗技術》是2022年科學出版社出版的圖書。內容簡介《高超聲速飛行器結構設計與試驗技術》對幾十年來美、俄等航天強國高超聲速技術發展脈絡進行了梳理,對國外各型高超聲速飛行器的結構與熱防護技術的發展...
高超聲速飛行器研發過程中遇到的另一個難題就是氣動加熱問題,即所謂熱障。它主要是飛行器飛行時由於激波和粘性的作用,其周圍空氣溫度急劇升高,形成劇烈的氣動加熱環境,使一般飛行器結構無法承受。為克服熱障,科研人員首先精心設計飛行器的飛行軌道和氣動外形,使其在不影響或較少影響飛行器性能的情況下,儘可能降低...
高超音速飛行器主要包括3類:高超音速巡航飛彈、高超音速飛機以及太空梭。它們採用的超音速衝壓發動機被認為是繼螺旋槳和噴氣推進之後的“第三次動力革命”。 高超聲速技術在未來的軍事、政治和經濟中將發揮重要的戰略作用。近20年來,世界航空航天大國紛紛以高超聲速天地往返系統、高超聲速飛彈和高超聲速飛機為目標,開展了...
鐵錘高超聲速飛行器 - 研發計畫 該項目的第一階段工作是設計“鐵錘”高超聲速無人飛行器的內部和外部結構。入軌的級段可能是一個18噸重的二級火箭,由RD0124系列火箭發動機提供動力。火箭第二級將以RD0124發動機的單燃燒室為基礎。74噸重的飛行器將飛行到一定高度,在軌道進行特別的機動,與火箭和衛星分離,然後返回...
NASA授予洛克希德馬丁公司一份設計一架試驗性飛機的契約,用以檢測減少音爆的技術。NASA最近也在研究混合機翼及其他能夠提高功率並減少環境污染。不過,來自國會和總統對預算的管控對科學家們的進一步研究產生了一定影響。專家表示,我們時間不多了。就在幾個月前,一項革命性的超高音速推進系統向地面展示推進了一大步,...
高超聲速飛行器機體/推進一體化的特點要求對超燃衝壓發動機內部流動進行深入的研究。本項目在內流道設計理論、燃燒室性能評價和非定常流場試驗三個層面開展了基礎研究。研究內容包括新型高超三維內折進氣道流動與設計方法研究;複雜內型面流道模型的高超風洞試驗與測量技術研究;考慮非平衡化學反應、激波串結構模型的隔離段...
以20倍音速飛行的飛行器,必須經受2000度以上的氣動加熱,這一溫度足以熔化鋼鐵,此外飛行器還要承受極高的壓力,為此必須開發出能承受高溫和結構載荷的耐高溫材料。美國希望“一體化高超音速”計畫能解決現存的技術問題,在各項基本實驗結束之後,能夠在2016年試飛新型HX高超音速飛行器。HX被認為是一種可回收的新一代高...
11.5 飛行試驗結果初步分析 11.6 關鍵技術驗證分析 11.6.1 一體化升力式再入飛行器總體設計技術 11.6.2 軌道再入熱防護材料體系 11.6.3 熱防護與熱結構設計技術 11.6.4 軌道再入導航制導與控制技術 參考文獻 第12章 IXV與X-37B飛行試驗比較分析 12.1 X一37B及飛行試驗概況 12.2 IXV與X-...
由於這種鼻錐自身結構的特殊和新穎性,需要論證各種結構方案,解決複雜的傳熱和流體流動問題。本項目通過理論分析、仿真計算和試驗驗證進行概念的可行性分析、設計方法和技術途徑的探索,探討融合發汗冷卻、微噴管側向噴流、微空氣針逆向噴流為一體的多功能鼻錐工作機理,獲得高超聲速飛行器鼻錐的基本特性和受控蛇行機動的基本...
本項目針對高超聲速飛行器氣動/結構/推進耦合問題進行系統研究,成果將對高超聲速飛行器的一體化設計提供重要參考和指導。 策劃了一個總體牽引方案。在總體方案約束條件下,完成一款實用型一體化乘波前體進氣道的設計。進氣道總長1.951m,隔離段長0.6m,直徑0.14m,前體最大寬度0.45m。開展了型面漸變設計技術和參數...
《高超聲速飛行器機體/發動機一體化設計及多學科設計最佳化》系統地研究並發展了以超燃衝壓發動機為動力的高超聲速飛行器一體化設計方法;深入分析了高超聲速飛行器的設計結構矩陣和學科間的耦合量傳遞關係,並構建了高超聲速飛行器一體化設計框架和一體化設計最佳化模型;建立並套用機體/發動機一體化高超聲速飛行器冷卻分析模型...
帶舵機的全動翼面顫振分析與低速風洞模型試驗研究;研究高超聲速飛行器氣動伺服彈性系統建模、考慮結構質量/剛度/氣動特性攝動的不確定性建模、氣動伺服彈性魯棒穩定性分析理論、高超聲速翼面的顫振抑制方法、顫振抑制與陣風減緩主動控制律設計方法;探索氣動伺服彈性地面仿真試驗的原理,並開發地面仿真試驗系統。
本書分上下兩篇,上篇系統全面地介紹了高超聲速飛行器的若干關鍵技術,包括超燃衝壓發動機技術、組合推進系統技術、總體與一體化設計技術、結構與熱防護技術、導航制導控制技術,以及風洞試驗技術等;下篇則對美國、俄羅斯、法國、德國、日本、澳大利亞、英國、印度等國在高超聲速飛行器技術領域的研究歷程作了較為全面的...
《高超聲速激波湍流邊界層干擾精細結構的實驗研究》是依託中國空氣動力研究與發展中心,由張慶虎擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 激波邊界層干擾廣泛存在於高超聲速飛行器中,研究其流場精細結構及流動機理對高超聲速飛行器的研製具有重要意義。本項目擬採用納米示蹤的平面雷射散射技術(NPLS)和粒子成像測速技術(...
本項目旨在解決高超聲速飛行器滑翔機動彈道規划過程中的關鍵理論問題,為高超聲速飛行器彈道規劃提供理論基礎和技術支持,亦為飛彈再入機動、飛船再入、月球登入、火星探測等彈道規劃問題的研究提供技術參考。結題摘要 高超聲速滑翔飛行器是一種在臨近空間以5馬赫以上速度滑翔飛行的大升阻比無動力飛行器。彈道規劃是高超...
《高超聲速飛行器建模與模型驗證》是2016年科學出版社出版的圖書,作者是宗群等。內容簡介 本書從高超聲速飛行器的基本概念、研究歷程、套用前景入手,深入研究了國際著名研究機構和實驗室公開的典型模型,在此基礎上分析了模型特性,給出了設計控制器的套用實例。採用CFD和機理方法建立了帶有強非線性、強耦合及彈性特性...
《高超聲速飛行器動力與飛行控制一體化設計方法》是依託哈爾濱工業大學,由晁濤擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 高超聲速飛行器發動機與飛行運動間存在強耦合非線性約束關係,給飛行控制律設計提出了嚴峻挑戰。針對這一問題,研究高超聲速飛行器動力和飛行控制系統一體化控制律的設計方法。,建立對發動機和飛行...
高超聲速飛行器是近十幾年來國內外的研究熱點,是集空氣動力學、材料學、發動機、飛行控制等多個行業精華的系統工程,反映了一個國家的技術經濟實力。本課題以高超聲速飛行器實現目標任務重分配為目的,對典型控制結構進行性能分析和最佳化設計,以降低本體動力學約束對於高動態航跡跟蹤帶來的不利影響,在如下方面取得創新...
《高超聲速飛行器變體機翼技術基礎》是依託南京航空航天大學,由徐志偉擔任項目負責人的重大研究計畫。項目摘要 該項目針對變體機翼氣動外形光滑、無絞連、連續大變形的要求,研究一種超彈性複合蒙皮結構材料,並將智慧型感測和驅動器件集成嵌入其中,真正實現變體機翼的可控性大變形。對SMA、壓電陶瓷纖維和光纖感測器等幾種...
1.2.4 附壁錐體、方台等結構流場/9 1.3 高超聲速飛行器典型結構流場研究面臨的問題/9 1.4 小結/10 參考文獻/12 第2章 實驗系統/23 2.1 引言/23 2.2 超聲速靜風洞/23 2.2.1 超聲速靜風洞氣動及結構設計/23 2.2.2 流場校測/25 2.3 實驗模型/26 2.3.1 附壁三角翼模型/26 2.3.2 附壁...
(2) 建立了變質量彈性飛行器的彈道仿真分析方法。(3) 通過最佳化慣導安裝位置,建立了高超聲速飛行器顫振被動抑制方法。(4) 考慮到飛行器在飛行過程中結構模態特性變化的特點,提出了基於HHT線上辨識的自適應結構濾波的主動控制方案。建立了針對高超聲速整機顫振抑制的主動控制律設計方法,能夠有效提高顫振邊界。(5) 建立...
項目對典型結構高溫環境下多物理場的耦合動力學特性規律性的研究,揭示了多物理場耦合性質的強弱屬性,建立了工程實用的高超聲速氣動彈性理論、數值分析方法及風洞試驗技術。項目的研究成果對國家高超聲速飛行器結構氣動彈性設計和分析提供了自主創新的理論支撐及技術儲備,支撐了相關工程技術套用的發展。
《高超聲速摩阻分布測量實驗技術研究》是依託中國航天空氣動力技術研究院,由宮建擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 摩擦阻力是飛行器所受氣動阻力的主要組成部分之一,在空天飛機等高超聲速飛行器所受阻力中占的比重較大,對飛行器的設計起著關鍵作用,從而對摩阻測量的可靠性、準確性提出了苛刻的要求。過去幾十年...
結構熱防護是決定高超聲速飛行器性能和安全的關鍵技術之一。結構內部非均勻溫度的探測對防熱系統高效設計、飛行狀態監測與性能評估以及結構地面熱安全考核等都具有十分重要的作用。然而,國內在防熱結構內部非均勻溫度場精細探測研究方面尚處於開始階段。本項目針對結構內部溫度場探測的研究局限性和發展需求,以建立一種新型的...
(4)針對近空間高超聲速飛行器的氣動力/熱特性,提出了基於氣動熱防護結構的高升阻比氣動構型。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...
到了21世紀初,臨近空間飛行器成為一個熱門的新領域,臨近空間高超聲速飛行器的研製涉及到多方面的科學和技術,如高超聲速空氣動力學、熱防護的理論和技術、導航制導控制理論和技術、測控與試驗技術、型號總體設計、末制導與戰鬥部等,是21世紀航空航天領域的制高點之一,體現了一個國家的科技實力和經濟實力,國家成立了...
最後利用奇異攝動理論和時-空相關假設研究多時標模糊特徵動態模型的控制器設計與穩定性分析。以上成果將通過仿真和實驗進行驗證。通過該項目的研究,將在近空間高超聲速飛行器的高精度智慧型自主控制、顫振抑制和自修復控制等關鍵理論與技術方面取得突破,提高高超聲速飛行器控制系統的整體性能。
要實現飛行器高超音速飛行,必須突破高超音速發動機技術和一體化設計技術,如飛行器機體和推進系統設計一體化、氣動設計一體化、結構設計一體化等技術,以及材料與結構技術、高超音速空氣動力技術、燃料高超音速推進系統、高超音速地面模擬和飛行試驗技術等。首先,即使我國已經開始了高超音速飛機技術研究,但起步和美國相比還是...