X射线热击波的产生、危害及其模拟

高空核爆炸时,X射线能量占的比重很大,约为总能量的70％。当弹头遇到高空核拦截时,X射线作用到弹头上,在弹头材料中产生热击波。据估计,一枚百万吨级核弹在100公里高空爆炸时,距爆心5公里处单位面积上的X射线能通量约为10~(10)erg/cm~2。这样强的能流作用在弹头壳体上,壳壁材料内产生很大应力。对玻璃钢能产生峰值应力为万巴级的热击波,如此,弹头壳体     

地面长时间微重力装置原理及设计

采用串联的Maxwell摆作为主机构，可以实现地面上长时间、低速度的连续失重环境，解决了地面上长时间失重伴随的速度无限增大及加速度反弹问题。     

基于Labview的高空模拟舱模拟特性研究

为模拟飞机在各种飞行状态下所处大气环境压力的变化,建立了基于虚拟仪器的高空模拟舱系统,以实现飞机座舱压力控制系统的性能测试。在分析高空模拟舱系统工作特性的基础上,采用Labview软件开发数字比例-积分-微分(Proportion-integration-differentation,PID)控制器,基于SCXI硬件系统构成的虚拟仪器测控平台,实现了高空模拟舱系统的压力控制。在高空模拟舱系统上进行了数字气动式座舱压力控制系统的性能试验,结果表明高空模拟舱系统能够准确模拟飞机的飞行状态,为座舱压力控制系统的性能测试提供良好的试验条件。     

旋转光楔散斑照相术

本文提出了动态散斑照的一种新方法－旋转光楔散斑照相术，文中给出了理论分析及实验结果。该方法不仅能在一张记录介质上记录物体动变形的各状态的多通道散斑图，而且用全场滤波分析时，能方便地同时给出所有通道上的物体变形信息，得到清晰的、高衬比的干涉条纹图。这种方法是利用旋转光楔照相机来实现多通道动态散斑记录，具有设备简单、用途广泛等优点。文中给出了实测结果，理论分析与实验结果是吻合的。     

失重环境条件下的空间生产

前言在载人轨道飞行期间,利用空间独特的失重环境来生产制作产品,已进入到探索发展的阶段。六十年代初期国外就开始了这方面的研究工作。开展了基本理论、工艺设计等方面的基础研究。利用落塔、飞机进行了实验研究。并在宇宙飞船、天空实验室、航天飞机的轨道飞行中进行了实践。获得了可喜的成果。失重环境中制造的半导体材料、光学材料、金属合金、生物制品以及药品等比地面上生产的性能要好,许多产品在地面上是无法制取的。所面     

自由落体下落速度振荡现象的研究

为了研究自由下落物体的速度震荡现象,基于相对运动原理,应用立式风洞研究了5种典型形状的物体在上升气流中的悬浮特性。模型包括球形、正方体、长方体、短圆柱体和碟形等刚体。风速的平均值由皮托管风速计测得,同时通过CCD相机记录了物体达到悬浮状态前后的运动状态并进行了定量分析。实验结果表明:对称性较好的物体具有较稳定的悬浮特性;而非对称性物体,由于不同姿态角下的阻力系数和扭矩系数不同,很难维持一个稳定的悬浮状态,将伴随姿态的变化不断发生振荡运动。从而说明,空间形体对称的物体自由下落过程中可以达到较稳定的最大下落速度,而形体非对称的物体则难以达到确定的最大速度。除实验研究之外,还采用动态网格数值模拟手段计算了二维方形模型下落过程中的姿态角及运动轨迹,同时得到模型不同姿态角下的阻力和扭矩,计算结果也进一步解释了物体下落速度会发生振荡的原因。     

简讯

据“国防工业报告”78年3月6日P100上报告:在Huntes点式地面发射实验场,进行了一次MX导弹发射方式的模拟实验。实验把1/2缩尺(重1/5)的假导弹用热气体从发射管抛出,发射角为45°角。实验的目的是决定预示MX导弹发射状态的分析方法精度。所用的发射垫、封闭件都与MX导弹一样。     

真空管道磁浮交通车体热压载荷分布特征及其非定常特性

基于SST k-ω湍流模型和IDDES方法,采用三维数值模型对800 km/h的真空管道磁浮交通系统在雍塞状态（阻塞比为0.3和0.2）和非雍塞状态（阻塞比为0.1）下进行瞬态模拟,得到列车车体热压载荷时均分布特征及其波动特性,并利用跨声速风洞凸块试验数据验证了数值方法的准确性。基于本征正交分解提取流场重要相干结构,识别列车表面载荷非定常较强区域,揭示其时空演化规律。研究结果表明：列车上表面载荷分布特征与拉瓦尔喷管相似,雍塞/非雍塞状态下载荷分布差异主要位于扩张段;列车下表面载荷分布因悬浮架腔体的截面突变而变得复杂,气流突入到第一个悬浮架腔体形成局部滞止点,造成车体压力大幅度振荡,同时热量在列车底部聚集,尾车下洗气流和上洗气流相互作用差异导致了雍塞/非雍塞状态下温度峰值的位置不同;列车表面压力非定常较强区域主要位于底部悬浮架处,且存在14 Hz的特征频率,雍塞状态下尾车激波处也是一个非定常源;中间车、尾车温度载荷一阶模态体现了热量累积过程。     

空间生产及失重流体力学

二十多年来失重条件下空间生产研究高速发展着。基础理论、地面试验、载入航天器轨道飞行试验均取得了重大成果。目前,特种合金、半导体材料、超纯玻璃、特效药品和生物制品已在空间制取成功。由于这些产品的巨大军事价值、经济价值和社会效益,使美苏日西欧东欧国家以及一些第三世界国家竞先研究发展。空间生产是在独特的失重条件下进行的,失重物理现象、失重燃烧、失重流体力学是空间生产研究中首先遇到的问题,地面试验手段的创立是解决问题的关键之一。     

高焓加热实验壁面催化效应分析

高焓地面加热实验中存在显著的壁面催化复合现象。热防护材料催化性能较低时,如果进行状态标定时不考虑壁面催化效应,将导致地面加热考核实验欠考核。基于平板加热实验,通过结构传热分析与地面实验数据对比,发展了高焓加热实验壁面催化效应分析方法。该方法可以评估加热实验状态典型热防护材料催化效应,从而为地面实验方案改进和完善提供技术支撑。通过分析发现,对于某热防护材料,催化效应使得真实受热仅为标定热流的85%左右,在采用铜制塞式热流传感器进行热流标定时,需要考虑催化效应加严考核条件,才能保证有效考核。     

相似方法在失重环境试验中的应用

文章介绍相似理论对失重环境下混杂问题、沉淀问题的应用,指出地面1g环境下作低g试验途径,阐明低g环境试验中模型初步设计,为即将开展的失重试验工作作准备。     

无人驾驶飞到24500米——神奇的“导航者二号”

8月9日,一架奇特的无人驾驶飞机创造了仅靠太阳能飞到24500米高空的记录。这架太阳能飞机线条优美,但速度慢,容易损坏。它的名字叫“导航者二号”。 该飞机与已知的飞机没有任何相似的地方。长长的机翼由坐在计算机屏幕前的工程师从地面进行操纵。飞机的制造材料极轻,机翼上所有可用面积都铺满了重量轻、性能好的太阳能电池。在最佳的阳光条件下,也就是说在赤道附近的中午时分,太阳能电池的功率可达12.5千瓦。太阳能电池显示出胜过汽油发动机的优点,即在空气稀薄的高空不会损失功率。     

6mm厚高温合金电子束焊接温度场数值模拟

建立了适用于真空电子束焊接有限元模拟的由高斯面热源与拋物体热源复合的热源模型,对厚度为6 mm的GH4169高温合金平板进行了真空电子束焊接数值模拟研究,并获得了高温合金电子束焊接温度场的分布特征及焊接过程热循环曲线。结果表明:模拟获得的焊缝形貌特征与实际焊缝形貌基本吻合,验证了所建立的热源模型在计算电子束焊缝形貌特征中的可行性。     

CO2中速度5~7 km/s自由飞圆球流场参数的实验测量和数值模拟

为研究火星进入条件下的非平衡流动特性，在中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所弹道靶上测量了CO₂中针对火星探测器进入速度范围5~7 km/s条件下的自由飞圆球的激波脱体距离。实验数据基于阴影法测量，并将其与数值计算结果进行对比，进一步计算了实验流场温度和组分分布等流场参数。一般认为激波脱体距离随来流速度升高而呈单调减小趋势，但研究结果表明:实验状态下，圆球飞行速度约5.5~7.0 km/s的范围内，圆球激波脱体距离随飞行速度升高而增大；采用Park的双温度非平衡模型和5组分6反应的CO₂化学反应动力模型可基本再现本文自由飞圆球激波脱体距离的实验测量数据；根据计算结果推测，本实验状态下自由飞圆球波后靠近激波一侧区域的流场主要处于热化学非平衡状态；当来流速度在约5.5~7.0 km/s的范围内时，流场组分CO开始发生显著离解，是引起圆球激波脱体距离在该速度范围内随速度升高反而增大的可能原因。     

地面效应中垂直起降状态旋翼的气动特性计算

基于时间步进自由尾迹和地面面元模型,构建了一种新的非定常空气动力学模型,用于计算有地效垂直飞行状态下的旋翼气动性能。为提高瞬态尾迹结构的求解稳定性和计算速度,本文使用了精度阶数更高的显式CB3D格式。计算证实,该格式能有效控制地面干扰所产生的数值误差,得到的尾迹结构也更符合物理实际。同时引入一种适用于非定常状态的"等体积修正"方法,以对计算中容易出现的涡线落入地面下方的非物理现象进行修正。在有地效状态下,将新构建模型的计算结果同试验数据进行了对比,验证了模型的准确性。进而计算了平面与斜面上有地效垂直起降状态下旋翼气动特性的变化特点,分析了其影响因素。     

轴对称高超音速绕流平头物体的一个解析解

根据方法,使用级数展开和附面层方法,得到了轴对称高超音速绕流平头物体的一个解析解。方法是直接的,即由给定物体形状可求出表面压力分布和激波形状。对平头物体在M_∞=5.8时所得结果和实验及其他理论结果进行了比较,发现符合得很好。本文所提供的方法也说明了对于高超音速钝体绕流级数求介是可能的。     

坐飞机上

在飞机上也能上网了,这回真的是互联网,不是客舱局域网! 2013年7月3日,继两年前试飞国内首架机上无线局域网航班后,国航在北京飞往成都的CA4108次航班上率先开通了地空互联功能,成为国内第一家提供机上全球卫星通信互联网服务的航空公司,也标志着中国民航实现了机上通信的重大突破。有了机上互联网,旅客即使身处万米高空,也能享受上网的乐趣,这既丰富了机上消遣娱乐的选择,又为商务人士提供了通信、办公的便利,航空公司也可以利用这个新的增长点好好做些文章。那么一切看上去都这么美好的事物,为何如此姗姗来迟,真的不只是看上去很美?     

直径3.6米空间环境模拟室的设计与性能分析

前言人造地球卫星、宇宙飞船或其他宇宙飞行器,从车间组装到完成飞行任务,经受着各种环境作用。影响人造地球卫星的主要因素是空间飞行阶段所经受的各种环境:真空、冷黑、太阳辐射、地球红外辐射、地球反照、粒子辐射、微流星、宇宙尘、失重、地球和其他天体的电场、磁场以及飞行器本身诱导的环境。根据已有的经验和认识,真空、冷黑、太阳辐射以及卫星在轨道上的运动状态对卫星的性能影响最大。因为真空条件下的热交换、电绝缘、机械、气密、材料的昇华与润滑等性能,和在大气情况下很不一样。10~(-9)托以上的超高真空还可能引起干摩擦或冷焊,     

用Euler方程计算某些特殊的二解分离流动

采用非定常Ｅｕｌｅｒ方程、总体时间步长，隐式时间推进，计算了几种特殊类型本的二维有分离绕流。一类是光滑的圆柱体，在跨音速时计算出因激波诱导分离而周期性地脱落在尾迹上的非对称涡排。另一类是带尖角的物体，如三角形柱体，计算出从尖角处脱落在尾迹上的分离旋涡，形成卡门涡街，对这两类物体，计算的平均阻力系数，分离涡脱落的Ｓｔｒｏｕｈａｌ数以及流态都与实验接近。结果表明，对于这类绕流问题，用非定常Ｅｕｌｅｒ方     

2017年7月一次微下击暴流诊断分析

本文通过分析常规气象观测资料、宁波机场AWOS自动观测资料、新一代多普勒天气雷达资料和NCEP GFS高分辨率分析资料等,对2017年7月12日发生在宁波栎社国际机场附近的一次微下击暴流过程进行诊断分析,研究所得主要结论如下:(1)微下击暴流发生时大气环流背景较稳定,海风锋是引起强雷雨及伴随的微下击暴流的主要天气系统。(2)AWOS自动观测资料显示风、温、压等气象要素的变化均呈现出明显的下击暴流特征。(3)微下击暴流发生时,在雷暴四周约15 km位置出现阵风锋。多普勒雷达速度RHI图像上低层出现辐散;随着反射率因子强核高度从高空的快速下降,地面将出现微下击暴流。