"技术地平线"揭示美国空军的未来科技构想

去年7月公开发布的美国空军第七版科技构想--"技术地平线"是由美国空军首席科学家办公室主导,多家军事、科研、工业和政府机构共同参与,历时9个月完成的研究成果.其发布时间与第6版相隔了15年,较前6版平均10年的间隔时间有所延迟.     

诺斯罗普·格鲁门的"火鸟"可选驾驶模式飞机

美国中高空长航时(MALE)无人机市场很大,通用原子公司(GA)每年从中可以赚取数以亿计美元的利润,包括早期生产的"捕食者"(Predator)、现在为美国空军生产的"收割者"(Reaper)和为美国陆军生产的"灰鹰"(GrayEagle)等,而且近15年来几乎没有竞争对手.现在,这一优势很可能被打破,该公司将面临来...     

强调"系统家族"——浅析美国下一代轰炸机发展新概念

今年2月14日,美国<航空周刊与空间技术>网站等媒体向外界披露,美国空军将在2012-2016财年的5年预算规划中,为下一代远程打击(NGLRS)系统研发编列37亿美元资金.其中,2012财年内投资为2亿美元.这表明2010财年曾一度中止的美国空军下一代轰炸机(NGB)项目从某种意义上讲已经获得了新生.     

航空热交换器"三化"工作实践

在总结以往开展"三化"工作成功经验的基础上,以翅片零件为例详细介绍了将航空热交换器类产品中一些零件实现通用化、系列化、数字化设计的过程,并将其同编码技术相结合,实现了"无图化"生产;分析了采用系列件实现数字化设计、"无图化"生产后的成效.通过工作实践,不断探索,开拓出一种深入开展"三化"工作的新思路、新方法.     

一种ADS-B构型在"新舟"600上的应用

介绍了一种ADS-B构型在"新舟"600飞机上的应用和技术特点,阐述了该构型下编程模块的编程方法,为支线航空飞机应用ADS-B提供了一种可借鉴的实用加装方案.     

美军网络中心战的技术基础——"全球信息栅格"的实施与发展

作为美军网络中心战实施的技术基础,"全球信息栅格"连接了美国及其盟军在全球范围内重要的指挥、控制和情报设施.形象地说,GIG将现代战场转换为一个庞大的信息网格,相当于把整个因特网整合成一台巨大的超级计算机,目的是实现计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息 资源、知识资源的全面共享.     

美国空军“蓝色地平线”研究浅析

美国"空军智库"对未来战略和技术趋势的分析研究一向对美国空军的发展具有较大的影响力。美国空军大学主导的"美国空军2025"研究就是如此。"蓝色地平线"是"美国空军2025"的一项后续研究工作,由美国空军大学主导,多名专家参与。此项研究同样得到了多个国家的普遍关注。     

"火力侦察兵"无人机项目及经费投入分析

介绍了"火力侦察兵"无人直升机项目的研制概况和该项目在成本节约方面所作的有效努力,分析了该项目的研制费和采购费投入情况.     

产品研制中开展"三化"工作的思路研究

主要阐述了对"通用化、系列化、组合化(模块化)"工作的分析与研究以及研究工作的必要性,详细提出了产品研制中开展"三化"工作的具体思路.     

自适应多用途发动机与循环发动机

2007年美国空军研究实验室开始"自适应多用途发动机技术"( ADVENT)项目,为此美国空军研究实验室的工程师们制定了一个为期5年的时间表,希望在2012年进行技术验证.以自适应通用发动机技术为基础的发动机可能到2014年开始研制,从而达到2017年时比2000年的基准发动机水平在经济可承受性方面提高10倍的目标.虽然受金融危机的影响美国空军放弃了许多在研的项目,但至目前为止还没有美国空军放弃该项目的报道,但金融危机必然对其研制进度产生了一定的影响.     

有翼高超声速再入飞行器气动设计难点问题

有翼高超声速再入飞行器是近年来的研究热点,气动设计是飞行器设计的关键。为了更清楚地认识有翼高超声速再入飞行器气动设计的难点问题,对有翼高超声速再入飞行器的发展、优势及总体任务剖面进行了介绍,从5个方面详细介绍了该类飞行器气动设计的难点问题,包括多约束复杂面对称气动布局设计、高温真实气体效应对气动特性影响、天地差异与天地换算方法、反作用控制系统(RCS)喷流干扰对气动特性的影响以及气动数据不确定度等,简要阐明了这些难点问题对总体设计的重要性以及初步的解决思路,为有翼高超声速再入飞行器气动设计提供了一些参考。     

基于飞机油箱模型形状特征油量测量切片步长选择方法研究

 在分析飞机数字式油量测量过程中目前广泛使用的切片法油量测量原理的基础上,针对现有的定步长切片法无法得到准确、可靠的燃油质量特性数据库的缺陷,结合对飞机油箱模型形状特征的分析,提出了基于飞机油箱模型形状特征的油量测量切片步长选择方法。此方法包括切片步长整体和局部选择两个过程,整体选择以实现相邻两切片平面所夹油箱模型体积近似相等为目的来确定切片步长,以体现油箱模型截面整体变化规律;局部选择以设计切片平面与截面突变平面重合或尽可能接近的方式,突出油箱截面的局部变化特征。实验结果表明：该切片步长选择方法较定步长方法能够建立更为合理、可靠的燃油质量特性数据库,从而提高了油量测量精度。     

Simulation and Analysis of Crashworthiness of Fuel Tank for Helicopters

Crashworthiness requirement of fuel tanks is one of the important requirements in helicopter designs. The relations among the protection frame, textile layer and rubber layer of the fuel tank are introduced. Two appropriate FE models are established, one is for an uncovered helicopter fuel tank without protection frame, and the other is for fuel tank with protection frame. The dynamic responses of the two types of fuel tanks impinging on the ground with velocities of 17.3 m/s are numerically simulated for the purpose of analyzing energy-absorbing capabilities of the textile layer and protection frame. The feasibility of the current crashworthiness design of the fuel tank is examined though comparing the dynamic response behaviors of the two fuel tanks.     

二维翼段颤振的μ控制

 采用超声电机作为作动器来实现含控制面的翼段颤振鲁棒抑制。针对作者设计的二维翼段颤振主动抑制系统，通过理论与实验相结合的方法，建立了考虑沉浮方向阻尼和作动器模型参数不确定性的控制系统模型，设计了μ控制器，并对控制器做了降阶处理。数值仿真和风洞试验表明，μ控制器可有效地抑制颤振的发生，将颤振临界速度提高23.4%。相对于H_∞控制器，μ控制器的控制效果和鲁棒性更好。     

突破技术趋同，波音再现竞争优势

 波音公司面临着来自空客公司的巨大挑战,企业战略性创新才是公司成功的关键。为此波音公司的全部战略性研究集中在扩大产品的差异性上,体现在3个方面：电子化（e-Enabled）运营环境、整体复合材料机身部件的制造技术和支持波音787客机的全球协同环境（GCE）。     

Abnormal Shape Mould Winding

为解决网格化芯模的缠绕问题,本文提出了复合材料面片缠绕机理;接着详细分析了面片缠绕过程中的芯模凹曲面上纤维滑线和架空现象,应用微分几何曲面理论和空间几何理论,提出判据及其解决方案;最后,针对飞机发动机进气道的缠绕成型,编制缠绕控制程序并进行相应的实验,验证了面片缠绕方法的可行性。     

The effect of inlet conditions on the flow and heat transfer in multiple rotating cavity with axial throughflow

This paper discusses experimental results from two different build configurations of a heated multiple rotating cavity test rig.Measurements of heat transfer from the discs and tangential velocities are presented.The test rig is a 70% full scale version of a high pressure compressor stack of an axial gas turbine engine.Of particular interest are the internal cylindrical cavities formed by adjacent discs and the interaction of these with a central axial throughflow of cooling air.Tests were carried out for a range of non-dimensional parameters representative of high pressure compressor internal air system flows(Re up to 5×106 and Rez up to 2×105).Two different builds have been tested.The most significant difference between these two build configurations is the size of the annular gap between the(non-rotating) drive shaft and the bores of the discs.The heat transfer data were obtained from thermocouple measurements of surface temperature and a conduction solution method.The velocity measurements were made using a two component,LDA system.The heat transfer results from the discs show differences between the two builds.This is attributed to the wider annular gap allowing more of the throughflow to penetrate into the cavity.There are also significant differences between the radial distributions of tangential velocity in the two builds of the test rig.For the narrow annular gap,there is an increase of non-dimensional tangential velocity V/Ωr with radial location to solid body rotation V/Ωr=1.For the wider annular gap,the non-dimensional velocities show a decrease with radial location to solid body rotation.      

临近空间飞行器测控与信息传输系统频段选择

 临近空间飞行器是高性能信息化武器平台,测控（TT&;C）与信息传输系统是其信息保障的核心,而选择合理、可行的频段是展开系统设计的前提和基础。频段选择影响到整个技术方案的制定,是一个需综合考虑、影响深远并具有战略意义的关键问题,从国际电联（ITU）国际标准、高速数传、接收信噪比（SNR）、“三抗”、超视距中继、黑障、雨衰以及设备研制成熟度8个方面全面、细致论证了近空间平台测控系统的频段选择问题,最终得出在视距链路中以Ka频段为宜,在超视距链路中以Ku/Ka双频段为宜的结论。     

基于弯曲激波压缩系统的高超声速进气道反设计研究进展

总结了近十年来弯曲激波压缩研究的主要成果。提出了弯曲激波压缩系统的新概念,即利用特殊设计的楔形弯曲压缩面或空间弯曲压缩面,产生一系列与前缘弱激波相互交汇或叠加的压缩波系,从而使前缘激波弯曲,形成特殊的弯曲激波,它与波后的等熵压缩波来共同完成对气流的压缩。在此基础上,实现了由给定出口气动参数的超声速内流道反设计,实现了由给定压缩面压力分布和给定压缩面马赫数分布要求的型面反设计,实现了由给定激波波面的压缩型面反设计。研究证明,弯曲压缩面-弯曲激波压缩系统具有良好的综合气动性能,为高性能高超声速进气系统的气动设计提供了一种全新的设计方法。     

基于H∞性能指标的质量矩拦截弹鲁棒控制

 以所建立的质量矩拦截弹数学模型为基础，利用微分几何的反馈线性化理论，得到一个解耦线性系统，考虑到拦截弹的鲁棒性要求和3个滑块的协调控制问题，提出采用双回路的设计方法，内回路采用线性二次调节器（LQR），外回路采用考虑混合灵敏度问题的H_∞控制设计。仿真结果证明了该方法动态性能满足设计要求，同时对系统参数的不确定性具有较强的鲁棒性。