基于高斯伪谱法的空天飞机上升段最优轨迹设计

作者： 张佩俊   刘鲁华   王建华   来源： 空间控制技术与应用 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 空天飞机   分段优化   高斯伪谱法   燃料最优  

描述： 针对复杂多约束条件下空天飞机上升段燃料最优轨迹优化问题,提出一种基于高斯伪谱法的上升段轨迹优化策略.依据发动机的推力特性将上升轨迹合理分段,使原最优控制问题转化为多段最优控制问题后,采用高斯伪谱法进行并行优化计算.数值仿真结果表明采用这种轨迹优化策略能够满足组合动力系统工作模态转换时对飞行状态的约束条件,可以在较短的时间内完成高精度的上升段轨迹优化任务,从而验证了该方法的有效性.

基于自适应遗传算法的客机爬升段轨迹优化

作者： 吕开妮   南英   来源： 计算机仿真 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 轨迹优化   飞行数值仿真   多目标优化   飞机   自适应遗传算法  

描述： 研究民航客机爬升段轨迹优化问题。由于单独节省时间或节省燃油问题,均存在互相影响。为了让客机能够在舒适和省油的前提下尽快爬升到巡航高度,综合考虑了时间和燃料消耗两项优化指标。首先,结合客机爬升阶段的运动方程和性能指标,以及民航飞行规章给出了爬升段轨迹的优化模型;其次,为提高基因的多样性和算法的收敛速度,对自适应遗传算法进行相应改进,使其更适用于客机爬升段轨迹优化;最后,根据民航客机航迹规划要求,给出了具体的优化步骤,并以波音747-200为实例进行爬升段飞行轨迹优化仿真验证。仿真结果表明,改进方法能在满足全部约束条件下最优化性能指标,并能快速收敛,可靠地规划出爬升段最优飞行轨迹。

SR-72高超声速飞机研制分析

作者： 马娜   门薇薇   王志强   轩立新   来源： 飞航导弹 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞行器   72   高超声速   SR  

描述： 以SR-72高超声速飞机为中心,分析了其研制背景、性能概述、总体设计、关键技术突破以及相关研究进展等。得出了美国已按照其前期制定的路线图全面发展高超声速飞行器技术,并集中核心研究力量进行了相关关键技术攻关。美国空军对高超声速飞机的论证已经超越飞机总体,深入到分系统层面,其高超声速技术必将获得整体性突破。

高超声速流动多物理效应对美国航天飞机气动力影响研究的回顾

作者： 毛枚良   陈亮中   万钊   刘化勇   燕振国   来源： 空气动力学学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 稀薄气体效应   高温真实气体效应   粘性干扰   复杂升力体   高超声速  

描述： 临近空间高超声速流动往往存在真实气体效应、稀薄气体效应和粘性干扰效应等多种复杂的物理、化学和流动现象。围绕高超声速绕流中多物理效应这一主题,对美国航天飞机高超声速气动力研究的工作按飞行前与飞行后两个阶段进行了回顾。在飞行前阶段,主要介绍了气动力外推参数的研究和不确定度研究的内容,确定了以第三粘性系数珔V'∞作为气动力特性外推参数,以及给出了气动力不确定的计算方法;而在飞行后阶段,主要介绍了飞行试验数据与预测数据的对比、纵向配平异常分析和外推方法,给出了初步的由风洞数据外推到飞行数据的外推方法,确认了真实气体效应对航天飞机气动特性影响,但是否对舵面效率产生影响没有达成一致的结论。而后,作者讨论了避免纵向配平异常的可能性、体襟翼效率数值计算与试验的差异、气动力不确定度研究和建立飞行试验/风洞试验/数值计算数据共享机制四个方面的问题。另外,早期的研究文献提到了航天飞机在再入过程中这些效应是同时存在的,在当时的研究条件下难以区分各自对气动力特性的影响,后来的研究文献也没有着力于研究其耦合影响效应对航天飞机气动力特性的影响,这为下一步研究再入飞行器高超声速绕流流动的多物理效应提供了指引。

2016年国外高超声速飞行器技术发展综述

作者： 胡冬冬   刘晓明   张绍芳   李文杰   叶蕾   来源： 战术导弹技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞行器   导弹   空天飞行器   高超声速   飞机  

描述： 全面梳理了2016年国外高超声速飞行器技术领域的发展动态。从高超声速导弹、高超声速飞机、空天飞行器三个应用方向,分别总结了美国、俄罗斯、欧洲等世界主要国家(地区)在高超声速领域的发展态势;并阐述了在试验设施建设以及高超声速基础研究领域的进展情况。

英国空天飞机云霄塔的总体方案设计及任务需求分析

作者： 邓帆   陈林   宋巍   陈瞳   王竹溪   来源： 飞航导弹 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 发射成本   预冷组合发动机   空天飞机   任务需求   高超声速  

描述： 随着预冷技术、氦气冷却环路集成以及膨胀偏转喷管等关键技术的突破,组合循环发动机佩刀取得阶段性成果,并通过了美国空军研究实验室的方案可行性评估。介绍了水平起降空天飞机云霄塔的关键技术研究进展,并对其系列化的布局迭代过程进行了分析,通过采用动力系统从吸气到火箭模态的转换完成单极入轨,云霄塔大幅降低了发射成本及战术反应时间,并根据任务需求和市场定位拓展出相应型号,欧空局将其定位为欧洲下一代卫星发射系统,预计在2024年正式投入商业运营。