基于动网格高空长航时机翼优化

分析了机翼设计优化的一般策略,针对高空长航时飞行器的气动性能需求和机翼构型特点,提出以机翼剖面翼型沿展向分布的设计优化;针对Hicks-Henne翼型参数化方法后缘不光顺的缺陷,提出了改进Hicks-Henne翼型参数化方法;针对通常基于线性插值的三维动网格生成方式的缺陷,提出采用基于B样条函数的三维动网格生成;通过对商业软件Pointwise和Fluent的二次开发实现数据流和工作流的定制及自动化,并将所有流程在iSIGHT平台下集成;优化算例表明,基于动网格的机翼优化实现提高功率因子的目标,是高空长航时机翼优化中的一种有效方法。     

太阳能飞行器设计域分析和总体设计方法

根据太阳能飞行器单点设计过程的特点,总结出太阳能飞行器的控制方程组,即升重平衡、推阻平衡和能量平衡方程。针对能量平衡的特点,将其分成全天能量闭环和夜间能量闭环,并就上述两个能量闭环分析太阳能飞行器的翼载荷设计边界,研究了由两个能量闭环所形成的翼载荷设计域,探讨了影响翼载荷设计域的参数敏感程度。进一步,基于翼载荷可行设计域提出了一种太阳能飞行器总体设计方法,并通过算例论证了该方法的有效性。本文工作对太阳能飞行器的设计过程有指导意义。     

“超重-星舰”基本情况与应用前景分析

<正>美国太空探索技术公司（SpaceX）的“超重-星舰”（Super Heavy-Starship）由于其超大运载能力、超大载荷空间、超低发射成本、超低保障条件而广受关注。2023年4月20日，Space X公司的“超重-星舰”在得克萨斯州博卡奇卡开展了“首次全面综合飞行测试”，火箭在起飞达到约39km高度后解体爆炸，但此次飞行测试仍然具有重要意义。本文针对“超重-星舰”及相关情况进行了调研分析，并对“超重-星舰”开展了技术特点、应用前景分析。     

反向喷流对运载火箭返回段气动特性影响研究

为了准确获取发动机反向喷流干扰下运载火箭返回段全箭及栅格舵气动特性，设计缩比试验模型及地面喷流模拟系统，采用高速纹影、全箭及栅格舵部件测力等测试方法，开展反向喷流状态下风洞试验研究。结果表明：发动机工作时反向喷流与头部弓形激波相互干扰，改变全箭绕流流场分布特征，使得一子级返回段的轴向力系数减小，对一子级返回段的法向力系数和俯仰力矩系数影响规律与来流马赫数有关，影响量与喷流强度和攻角等相关；反向喷流干扰使得栅格舵的控制舵效整体呈降低趋势，在高马赫数来流下甚至会导致控制特性反向。通过反向喷流测力风洞试验，有效指导和开展返回段精细化气动设计，为我国重复使用运载火箭的工程实现提供技术参考。     

世界航天发射运输装备与技术发展态势分析

<正>航天发射是人类探索浩瀚宇宙的第一道关口,关乎国家太空安全,关乎世界大国形象,关乎太空体系建设基础和长远发展,同时也是航天强国的重要标志性能力之一。近年来,以可重复使用火箭等为代表的航天发射运输装备与技术蓬勃发展、日新月异,呈现出变革式、跨越式的发展态势。本文对世界航天发射运输装备与技术发展态势进行多维度综合分析,给出我国后续发展的方向性建议。