喷管分离流流动-热-结构顺序耦合数值模拟及试验研究

针对大膨胀比喷管气流分离状态下喷管所受的复杂载荷,采用数值方法分析喷管结构.利用有限体积二阶迎风插值格式及SST涡耗散湍流模型,结合二层增强型壁面函数,求解N-S方程、热传导方程.采用流固耦合的流动与换热模型,流场与结构温度场互为边界条件交互数据,实现了流场解算与温度场解算的耦合数值分析.应用有限元方法对给定的温度场及压力载荷作用下的结构进行了瞬态静力分析,实现了流动-热-结构的顺序耦合.采用此计算模型对轴对称拉瓦尔喷管进行了数值模拟,发现在大膨胀比下喷管发生气流分离,经分离处的斜激波后气流温度梯度及压力梯度变化较大,导致该区域应力较大.为验证模型的准确性,开展了试验研究,测得的气流分离位置和计算得到的分离位置很好的符合,说明了计算方法的有效性.     

利用多普勒测量确定嫦娥四号着陆器精密定轨

针对嫦娥四号着陆器环月飞行阶段的轨道，开展基于多普勒测量数据的精密轨道计算与精度分析。首先给出了多普勒测量数据的精确观测建模方法。然后，从着陆器姿控力影响，重叠弧段轨道比较，以及独立轨道比较几个方面开展计算与分析，结果表明：姿控喷气会对探测器产生细微的加速度，对轨道计算产生20~50 m的影响；通过重叠弧段的比较，稳定飞行阶段多普勒数据独立解算轨道的精度优于30 m；与测距与VLBI测量联合解算轨道的比较，轨道之间的差异小于50 m。     

Bessel大地解算的特殊问题及程序设计

基于在进行Bessel大地解算程序设计中的特殊情况，阐述了处理这些特殊条件下大地解算的方法。给出了能简便地实现起算点位于南半球时的大地解算方法的严格证明及其方法。最后，设计了一套简洁、高效、合理的Bessel解算程序的流程图和类的构造方法。     

超音速非圆形导弹的计算

ＺＥＵＳ程序用于处于超音速气流中的导弹外形。该程序进行空间解，并结合了多区域格点法和二阶戈杜诺夫法。戈杜诺夫法的基础是解黎曼问题求超音速定常流和控制体积公式中分类整理。通过计算局部斜率并加上一个预估步骤来获得二阶精度。这个方案适用于弓形激波并捕捉各种隐蔽的激波。采用近似黎曼解算器可以提高计算速度。该程序用于椭圆截面的单独弹身和身－翼－尾布局。在不采用仿真粘性和特殊手段的情况下即可使实验与计算相当史     

贝塞尔大地问题反解的改进算法

针对目前的贝塞尔大地问题反解算法中存在的问题，设计了一种高效率的反解算法，改进后的算法解决了原算法存在奇异问题，不需做繁琐的象限判定，计算方便易于编程实现。文中同时指出了贝塞尔投影不是同胚映射，不可能适用于任意距离的反解问题。     

苏珊·基尔兰

早期经历：斯蒂尔一基尔兰大学毕业后为取得研究生学位在乔治亚州玛丽埃塔市的洛克希德公司做“风洞”项目课题。1985年她加入美国海军服役，1987年完成初级飞行训练，被任命为美国海军飞行员。她被选为TA-4J“空中之鹰”飞机的飞行教练。稍后她在佛罗里达州基韦斯特岛的战术电子战第33中队飞EA-6A“电动入侵者”攻击机。     

保障运行安全需机组空管的密切协作

“尊敬的各位旅客,我是本次航班的机长”,碧蓝无云的万米高空中,机长温和亲切的声音忽然响起。“由于前方飞机将会遇到气流颠簸,我在这里提醒您尽快回到座位上,系好安全带,以避免因颠簸给您带来伤害。”几分钟后,飞机受气流的影响剧烈地上下起伏,但机上旅客由于提前做好了准备,     

凯西瑞恩·海尔

早期经历：1981年担任海军军官，1982年获得海军飞行军官飞行胸章后，她随驻马里兰州帕塔森河美国海军航空试验站的第8海洋开发中队执行全世界范围的海洋学研究飞行任务，她在特殊配置的RP-3A和RP-3D“猎户座”飞机上担任海洋项目协调员，任务指令长和分遣队主官。而后指导海军飞行军官学员进行海军航空飞行训练模拟器训练。     

6G时代卫星算力网络发展思考

卫星已被广泛认为是6G网络的重要组成部分，卫星算力网络结合实时网络和计算资源状况，进行卫星计算节点间的任务调度，能够满足多样性业务的时延要求，实现在轨通信、处理、存储等资源的高效利用。首先，阐述卫星算力网络的概念内涵，对卫星通信网络的发展现状和趋势进行了总结；其次，从总体架构、硬件组成和软件架构三方面给出了卫星算力网络的设计考虑；最后，对卫星算力网络所面临的技术挑战进行总结，对卫星算力的发展进行了展望。     

GPS相位平滑伪距严密定权及其在卫星编队飞行相对定位中的应用

为提高GPS码伪距解算卫星编队飞行的相对定位精度，采用了序贯双频消电离层组合相位平滑伪距双差的方法。采用综合考虑相位与码伪距精度比值和平滑历元次数进行定权的形式，克服了在GPS新星升起后因没有充分考虑相位平滑伪距权而引起的的解算结果中出现“突刺”的问题。从文中仿真的卫星编队飞行的例子来看，采用这种定权方法可以去除多处出现的“突刺”，并且解算效果比较平稳，平滑40～70个历元（采样率1Hz）后，可以达到1～2dm的相对定位精度，证明这种方法是有效的。     

超音速流在正规反射激波系后的参数优化特性

研究了超音速气流中正规反射波加一正激波结构下的参数优化特性，给出了求解这种优化结构的方法，通过计算得到了优化条件存在的区域和优化解的特性，它用可于指导超音速飞行器的进气道及相关装置的设计。     

含能材料变泊松比粘弹性本构及其数值实现方法

为研究含能材料变泊松比粘弹力学行为,基于热流变简单材料假设,建立了一种采用时间相关泊松比的三维热粘弹性本构方程;利用积分算法对该本构进行数值离散,给出了相应的应力更新方法;基于Abaqus软件UMAT接口技术编制了相应材料子程序,完成了算例分析。结果表明,数值解与对应解析解吻合良好,并通过了合理性算例验证,分析方法及算法程序有效,可为后续三维装药精细结构完整性分析提供支持;粘弹材料泊松比具有时间相关性,其较小变化对计算结果影响显著,尤其是在短时加载或状态转变过程。     

烧蚀防热层与结构耦合热传导分析的交替计算法

考虑到法向热流远高于气流方向热流的特征,烧蚀层简化为沿法线方向的一维移动相变边界传热模型,用有限差分法求解,而弹身、弹翼等结构则用三维有限元热传导模型求解。为了将专用的一维移动相变边界热传导分析程序与通用的三维结构有限元热传导分析程序相结合,引入了涂层—结构—涂层交替计算方法。通过交替计算,最终使烧蚀层与结构的界面满足温度相等、热流平衡的传热协调条件。采用自行编制的烧蚀层热传导计算程序结合通用有限元程序(NASTRAN)计算带有烧蚀防热涂层的弹身和弹翼两个算例,验证了交替计算的收敛性。     

F-117A隐身战斗机

在 2 0 0 3年 3月 2 0日对伊拉克实施的“斩首行动”中 ,Ｆ 117Ａ隐身战斗机是美英联军的“撒手锏”之一。Ｆ 117Ａ采用奇特的多面体外形 ,整架飞机几乎全由直线构成 ,机翼和Ｖ型尾翼也都采用了无曲线的菱形翼型。其进气口为“网状格栅隐蔽”式 ,尾喷口为沿展向的“开缝”式 ,不采用推力矢量控制技术。两侧发动机装有辅助进气口。气流通过格栅式逃气口时会产生压降 ,发动机效率虽有所损失 ,但在大迎角和侧滑飞行的情况下 ,格栅式进气口可为发动机提供均匀的气流。辅助进气口只在起飞和复飞时打开使用。为减小飞机的雷达散射截面积 (ＲＣＳ) …     

太阳翼不同转角的卫星在轨模态频率计算方法

卫星挠性振动频率会随着太阳翼的转动发生变化,在卫星动力学频率规划设计时尤其需要考虑到,以避免发生耦合振动。文章针对具有太阳翼的卫星,研究了太阳翼转动时由于星体构型变化对卫星模态频率产生的影响。通过建立卫星动力学混合坐标方程,推演出卫星结构动力学特征方程,在太阳翼转到不同角度时对卫星系统模态进行解算,从而获得一种具有太阳翼的遥感卫星系统模态计算方法。以某遥感卫星为背景进行了在轨模态计算,并与该卫星陀螺姿态角速度遥测数据对比,误差小于10%,验证了在轨模态计算方法的准确性。     

NASA风洞实验室一览

风洞源自于英语“Windtunnel”。通过人工控制的气流,模拟测试物体在不同气动环境中的表现。最早的风洞专门用来研究飞机的气动性能。随着航天技术的发展,各种各样的飞行器开始出现。风洞实验室开始服务于航天领域,工程师们利用不同的风洞,测试航天器发射后各阶段的气动性能。     

防雹火箭弹飞行弹道计算程序设计

结合防雹火箭实际，编制了无控火箭弹的外弹道计算程序，并利用１６种野战火箭弹，炮弹的实测数据以及防雹火箭弹的实测数据对程序进行修正。结果表明；该程序的阻力系数计算误差为２％，适用于各种无控火箭弹和炮弹的质心弹道计算。     

MA60飞机初始备件计划方法研究

以MA60飞机为例论述了国产民用飞机在初始备件计划制订过程中，初始备件项目确定及备件数量计算的方法，该方法为飞机制造厂科学制订初始备件清单提供了科学的依据。     

LS-DYNA程序在战斗部仿真计算中的应用

在简要介绍非线性动力有限元程序LS—DYNA及程序中所采用主要算法的基础上，着重叙述了它在战斗部仿真计算中的应用，并用LS—DYNA程序对某型子母弹战斗部火药燃烧驱动子弹的前期运动过程进行了仿真计算，获得了子弹的初始运动速度和初始运动姿态以及子弹弹体的初始受力情况。计算获得的子弹抛撒初速度与试验值基本一致。     

基于AutoCAD几何建模的近场目标电磁散射计算技术

为了计算复杂目标的雷达散射截面（RCS），提出了一种基于AutoCAD几何建模的近场目标电磁散射计算技术，计算了单元体，组成体以及飞机的近场雷达散射截面，理论计算和实测结果较为吻合，为在微机上计算复杂目标近场RCS提供了一种理想的方法。