引战配合仿真可视化过程中的碰撞检测技术

破片式战斗部主要依靠其释放的大量高速破片命中并毁伤目标,因此毁伤场中杀伤破片与目标间的命中统计是评估导弹毁伤效能的关键。从计算机图形学角度详细分析杀伤破片与目标交会的特点,在引战配合仿真可视化过程中综合利用了破片迹线模型、目标包围盒及空间剖分等有效措施,结合OpenGLPerformer在Vega平台下实现大规模杀伤破片与复杂目标间实时精确的碰撞检测,仿真结果表明碰撞检测技术在破片命中统计中的统计结果是真实可靠的。     

火箭基组合循环(RBCC)发动机性能分析

介绍了采用引射火箭模式的RBCC发动机工作原理,并在对其概念设计模型进行简化的基础上,进行了RBCC发动机系统性能分析,评估了RBCC发动机系统主要设计参数(发动机系统出口截面直径和燃料化学反应后的总温)的变化对其性能(推力、推力系数和比冲)的影响,认为:1)燃料经过加热后,推力和推力增益都上升了69.97%,比冲增加了180.18%;2)随着二次燃烧过程中燃烧室温度的上升,发动机的推力、推力增益和比冲得到了很大的提高,火箭发动机的性能得到了很好的改善;3)随着RBCC发动机系统出口截面直径的增加,尾气对发动机的反推力、推力增益以及比冲急剧下降,不利于其性能的改善。     

引战系统数学仿真中战斗部仿真的初步实现

研究了某导弹引战系统数学仿真中破片式战斗部仿真的实现。根据目标易损性,用蒙特卡罗法计算了战斗部对空中目标的杀伤作用,给出了炸点定位、破片飞行动力学系数、易损舱覆盖面积、杀伤区参数、破片对易损舱作用和易损舱杀伤概率的计算模型,并由此获得了目标杀伤概率和导弹单发杀伤概率。介绍了设计的引战系统数学仿真模型。该模型的作用和有效性在该导弹的闭合回路靶试中获得了验证。     

空气/酒精单喷嘴燃气发生器试验研究

针对引射系统的安全性、经济性及小型化要求，提出了一种基于航空发动机燃烧室结构的双油路燃气发生器方案，并设计、加工了单喷嘴试验件，进行了多工况下的热试车。试验结果表明，燃气发生器设计方案可行，采用高能火花塞直接点火方式可实现燃气发生器可靠点火；燃气发生器点火迅速，主要工作参数基本满足设计指标；能在较宽的流量范围内稳定工作，余气系数下限达到3.9；燃气发生器燃烧效率较高，但随着余气系数的增加而明显降低。     

复合材料制造模拟技术推动工艺和设计的创新

Letov公司目前的项目是为主机厂制造卡箍。卡箍是机身结构中用到的很小的接合件。一个标准的卡箍由2个部分组成。为了降低生产成本和重量,Letov的工程师们探索着研发一种只需简单的一扣,而没有损伤力学性能的集成卡箍。为了完成这一目标,他们使用ESI的复合材料成型模拟软件PAM-FORM来分析和优化具有复杂形状的复合材料集成卡箍的成型工艺。PAM-FORM也被用来优化模具设计。     

某航空发动机卡箍断裂故障分析

针对某航空发动机在试车过程中风扇机匣安装边上用于固定管路的多处卡箍发生的断裂故障,通过对卡箍故障件进行断口分析和设计复查等,确定了卡箍断裂发生的原因:在设计状态下,卡箍上、下瓣之间装配夹角较大,在螺栓拧紧过程中,造成卡箍结构故障位置产生较大的初始局部应力,在较大的振动环境下导致综合应力增大,由于故障位置结构强度储备不足,从而发生高周疲劳断裂。通过对卡箍结构采取加装2 mm厚钢垫、降低静应力等改进措施优化设计,降低了其静应力,提高了其强度储备,有效避免此类故障再次发生。     

高温燃气引射系统对接试验验证

引射系统是化学激光器排气系统的核心组件。为提高排气系统引射效率并适应小型化、经济性等要求，提出一种采用燃气发生器产生高温燃气的引射气源方案，建立了"基于航空发动机单喷嘴燃烧室结构的燃气发生器+两级超声速引射器"组合的引射系统试验平台，开展了燃气发生器独立热试车，并实现了与引射器的对接试验。结果表明:燃气发生器点火可靠，运行稳定；在高温燃气的引射作用下，引射器启动迅速，工作平稳，各项性能指标优于设计值；引射燃气温度一定范围内的变化基本不影响引射器工作性能。相关研究结果可为引射系统方案设计及选取提供参考。     

基于视景仿真的引战配合效率评估方法

针对舰空导弹飞行试验中导弹引战配合性能难以直接观测,以及靶标与典型作战对象差异较大的问题,提出了一种基于视景仿真的引战配合效率评估方法,实现了导弹对典型目标的引战配合效率评估。基于某型舰空导弹引战系统的工作原理,建立了引信启动模型、战斗部毁伤模型和目标毁伤效果评估模型,实现了对典型目标引战配合及毁伤的定量分析。仿真模型经过靶试飞行试验数据检验,仿真结果与实际靶试结果基本吻合,仿真模型得到了有效验证。所提供的毁伤评估手段可为导弹性能鉴定及导弹对防空体系贡献度提供参考依据,对后续靶场开展相关舰空导弹试验鉴定具有借鉴意义。     

航空卡箍选用装配研究

介绍了常见航空卡箍的分类及使用情况,着重分析了固定类卡箍的选用原则,阐述了常见固定类卡箍的装配问题,明确了改进措施。     

圆排波瓣圆柱混合管的气动特性实验研究

建立了实验装置，对圆排波瓣喷管与８只圆柱混合管相配合，进行了冷热态实验。得出了它们引射混合的引射流量比随主次流温度比、混合管截面比、次流进口截面比的变化关系曲线。另外，还对不同温度下修正流量比的温度指数进行了研究，得出圆排波瓣圆柱混合管引射混合器的修正流量比温度指数ｎ＝０．４。