谈谈模型自由飞机载系统电磁干扰问题

本文具体分析了模型自由飞试验中，遥控与飞控电磁干扰产生的原因，电磁干扰特性及传输路径，并采取切实有效的屏蔽措施，最终解决了遥控与飞控电磁干扰这一难题，使模型自由飞试验得以顺利进行并取得圆满结果。     

“自由伊拉克作战”检讨报告——轮式车与无人载具

虽然“自由伊拉克作战”（Operation Iraqi Freedom）已经告一段落，但是美军在伊拉克所面对的问题却是有增无减，其中又以伊拉克反美武装所实施的攻击为甚，虽然美军、联军和伊拉克过渡政府的保安部队坐拥15万兵力，但是却无法避免伊拉克反美武装对美军接二连三攻击所造成的有生力量伤亡，截至2005年2月18日为止，美军总计有1462名官士兵阵亡（含军方雇员），10968人负伤，换言之，美军在2003年5月15日结束“自由伊拉克作战”之后，在作战行动中阵亡的官兵仅仅只有109名，但是在战后因为伊拉克伊拉克反美武装攻击而阵亡的官士兵却已经堂堂突破1000大关，足足是作战阵亡人数的10倍，更不用提上万名的负伤者。[编者按]     

尾旋自由飞试验模型的设计问题

本文阐述了尾旋自由飞模型的设计要求和模型缩尽比例数Ｋ的选取原则；对影响模型质量ｍｍ的诸因素进行了深入的分析；剖析了真实飞机发生尾旋的高度ＨＡ与模型试验高度Ｈｍ的确定问题；对模型的结构设计和回收系统设计的一些主要问题也作简要的讨论。     

自由飞行—空管新概念

一个被称做是“自由飞行”的革命正要取代美国现在的空中交通管制系统。此次革命的倡议者表示,这不仅能减少延误而且每年可以为民航业节省数十亿美元。“自由飞行”,顾名思义,飞行员可以依其需要起飞并沿最适合的航路飞至目的地,只要飞行员在飞行时不挡住其他飞行员的道路,空中交通管制(ATC)——改革者们称为空中交通管理(ATM)——不必发布任何指示。     

几何不确定性区间分析及鲁棒气动优化设计

不确定性因素会导致飞行器偏离预先设计的气动性能,造成气动性能下降甚至产生严重的后果。针对工程中无法给出准确的几何不确定性概率分布以及跨声速条件下非线性气动问题,对几何不确定性的非概率参数化建模进行了研究,并结合Kriging模型及最优化方法建立了快速非线性区间分析方法。采用该方法对对称翼型进行不确定性分析,获得了气动性能参数的定量变化区间。在区间不确定性分析基础上建立了鲁棒优化设计流程。基于区间序关系及区间可能度转换模型将单目标区间不确定性优化问题转化为多目标确定性优化问题,并采用基于Pareto熵的自适应多目标粒子群算法对优化问题进行寻优。考虑几何不确定性以及升力、力矩、面积约束,以阻力性能为目标对超临界翼型进行了鲁棒优化设计。与确定性优化设计结果对比表明,确定性优化设计在不确定性因素的影响下易失效,而鲁棒设计可得到更安全可靠的结果。      

基于析取关系直接变换的冲突解脱方法

针对自由飞行条件下的飞行冲突解脱问题,提出了一种基于析取关系直接变换的联立求解方法(DDTSA)。首先在不引入额外辅助变量的情况下,将基于析取关系的安全边界条件变换成易于联立求解的约束条件,使问题的变量和方程个数大幅度减少,从而降低问题的求解难度。然后为保证求解的精度和稳定性,采用基于Radau配置点的拉格朗日插值多项式对微分代数方程组进行离散化处理,继而求解离散化得到的非线性规划问题。最后分别对2架、3架以及4架飞机的冲突解脱问题进行仿真,仿真结果表明与相关文献中的方法相比,该方法具有更高的计算效率并且能够得到更优的结果。     

前沿光学技术的新发展

近几十年,光学这门古老的学科得到了迅速发展。文章从近几年诺贝尔化学奖和物理奖的获奖课题谈起,介绍了光学技术的发展脉络,梳理了纳米光学、超表面、压缩感知、深度学习、太赫兹、光学自由曲面等光学前沿新技术的发展情况。文章最后指出,从事科研研究不能从文章到文章,要与社会的需求相结合,科研只有服务于企业、服务于社会,才能将技术的发展落实到实处。     

细长三角翼滚转/侧滑耦合运动效应分析

通过耦合求解NS方程组和刚体动力学方程组,数值研究了80°后掠三角翼自由滚转/自由侧滑的耦合运动特性。通过与单自由度翼摇滚特性比较,发现滚转/侧滑耦合条件下三角翼的摇滚现象更为剧烈:在相同的滚转角下,耦合运动的滚转角速度更大,具有相同角速度时,耦合运动所达到的滚转角更大。研究表明:滚转/侧滑耦合条件下,涡流的非对称迟滞振荡仍是维持三角翼周期性等幅摇滚振荡的流动机理;摇滚过程中法向力的侧向分力是产生侧滑运动的主要原因;左滚右侧滑、右滚左侧滑是三角翼滚转/侧滑双自由度耦合运动的作动机制;侧滑运动的引入,导致迎角和侧滑角随滚转角迟滞变化,强化了三角翼摇滚过程中的迟滞效应,加剧流动结构的非对称特性。     

受限航路空域自主航迹规划与冲突管理技术

为了解决在基于航迹运行的空中交通管理自动化系统中人机意识同步的问题，以航路运行为对象，开展了面向受限空域的自主四维航迹（4DT）冲突探测与解脱（CD&R）技术研究。基于自由航线空域（FRA）环境，提出基于栅格的空域离散化处理与计算方法；在此基础上，提出受限空域自主航迹运行两阶段方法：阶段1运用可视图（VG）法和Dijkstra算法，实现了满足限制区约束的航空器期望航迹快速规划；阶段2提出航迹可达时空域模型及其图形化表达方法，并基于连续飞行动力学推导出了不同情况下的航空器位置更新模型，并采用局部冲突探测与解脱方法，以飞行距离最短为目标，实现航空器自主路径与速度联动规划，从而支撑空地、人机认知同步的无冲突四维航迹生成；最后，以中国西部典型空域为运行场景开展仿真实验，验证了所提方法的计算高效性和模型有效性，并对栅格尺寸和探测距离这2个关键参数进行了灵敏度分析。结果表明，所提方法能够支撑复杂空域高密度运行环境自主航迹运行，为推动自主空中交通系统发展提供了新思路和新方法。