欲争欧洲“速度”冠军法国将研高超声速导弹

正不久前,据法国媒体报道,法国国防部长弗洛朗丝·帕利表示,"现在很多国家都在发展高超声速武器,法国不能再坐等。我们决定研制代号为V-Max的高超声速导弹,这种武器能以超过每小时6000公里的速度飞行。第一次试飞计划在2021年底前举行。"此举意味着,法国将成为欧洲第一个加入研制高超声速武器行列的国家。加快追赶步伐法国作为世界军事工业体系较为     

政策

<正>美国国会批准2015财年陆军高超声速导弹项目预算美国国会正式批准了美国国防部的先进高超声速导弹项目众议院2015财年国防授权法案给陆军的高超声速导弹项目批了7070万美元,这也是国防部常规快速打击项目的一部分。参议院2015财年国防授权法案也同样批准了7070万美元的数额众议院一份关于国防法案的报告提供了美国高超声速武器项目的更多细节,并认为在中俄已经参与高超声速武器军备竞赛的背景下,国防部在美国高超声速武器项目上的投资显得明显过少。     

高超声速武器是美军摆的迷魂阵吗?

发展高超声速武器是2010年的一个热点2010年,世界武器装备发展的一个热点是所谓的高超声速武器。高超声速飞行是指飞行器的飞行马赫数大于5的飞行。美国发展以超声速燃烧冲压发动机为核心的高超声速技术,自上世纪50年代末开始,已经50多年了。在这过程中,它的发展态势一直是时高时低,不大顺利。其困难之处,就在于超燃冲压发动机的工作,就像要在12级飓风中点燃一支蜡烛一样困难。2010年5月26日,美国空军研制的高超声速巡航导弹的验证飞行器X-51A进行了飞行试验。媒体的广泛报导,将     

高超声速大博弈

<正>2014年1月13日,美国"华盛顿自由灯塔"网站爆料说,1月9日,中国军方首次试验了10倍声速的超级武器,目的是突破美国的导弹防御体系。对此,中国国防部在15日作出回应我们在境内按计划进行的科研试验是正常的,不针对任何国家和特定目标。在这之后,中国和美国的媒体对高超声速武器进行了大量报道,高超声速武器成为媒体军事栏目的热点。我国有的专业媒体甚至评论说:这是     

国外高超声速飞行器发展概况

<正>随着世界军事格局发生深刻变革,战争日益由传统以人为主体的作战模式转换到无人参与的作战模式,因此各国均把速度更快、机动能力更强的高超声速飞行器技术作为未来重点发展的研究方向。近年,国外临近空间飞行器技术发展迅速,美国X-51A计划和"兵力运用与本土发射"(FALCON)高超声速飞行器计划取得显著成果1引言临近空间高超声速飞行器作为新一代进攻型武器,是美国全球快速打击的重要组成部分,以临近空间武器为代表的全球快速打击武器成为支撑美国新"三位一体"战略中"非核远程打击"的重要选择。临近空间武器将在未来作战中充当"开路先     

美军2024财年高超声速领域预算经费分析

<正>2023年3月,美国国防部(DoD)发布2024财年国防预算提案,2024财年国防总预算为8420亿美元,较2023年预算申请增加了3.2%。其中国防部长办公室(OSD)、国防高级研究计划局(DARPA)和美国空军、海军、陆军等部门分别给出在高超声速技术研发、试验与采购方面的预算申报情况,显示出美国高超声速武器系统研制、样机演示验证项目等领域的最新发展动向。     

美军发展高超声速武器再升温

正国内外媒体高度关注的高超声速武器基本是两类:以超燃冲压发动机为动力的巡航导弹和高超声速助推滑翔飞行器。对于前一类飞行器,美军的高超声速试验飞行器X-51A先后进行了4次飞行试验。2013年5月,美国的高超声速试验飞行器的最后一次飞行,达到飞行速度超过5,在这个速度下飞行了210秒。2010年4月和2011年8月,美国的高超声速试验飞行器HTV-2的两次飞行试验,均告     

美提升激光武器防御高超声速导弹的能力

正美国导弹防御局宣布,美国正在寻求使用激光武器来防御未来可能的高超声速打击武器。尽管已经在国防授权法案中提交了经费申请,但该局目前缺乏经费来对抗高超声速导弹威胁。外界纷纷批评导弹防御局没有尽早启动中俄高速机动打击武器防御措施研究。当前较低的经费水平和较长周     

阿布扎比防务展上的航天长征产品

在2013年2月17日至21日举行的阿布扎比防务展上,中国航天科技集团公司所属航天长征国际贸易有限公司众多产品亮相,得到了有关领导的肯定,也迎来了无数国外贵宾团体和观众的关注。战术火力压制系统航天长征推出的远程压制武器分多管火箭武器系统和战术地地导弹两类。其中战术导弹是著名的M-20。该型号在2011年阿布扎比防务展首次亮相,本届防务展是第二次展示。它采用单级固体火箭,全程飞行在大气层内。由于采用了全程制导飞行,中段高超声速机     

高超声速飞行器BTT非线性控制器设计与仿真

高超声速飞行器的气动特性比一般的飞行器更为复杂,选用BTT(Bank-to-Turn)技术,即倾斜转弯技术可以满足其对于气动外形的要求,但随之给动力学系统带来了快时变、严重非线性及强烈耦合的特点.针对高超声速飞行器倾斜转弯非线性控制器的这一特点,采用了一种更为有效的非线性系统的控制方法,即非线性动态逆技术.首先建立了高超声速飞行器的非线性数学模型,然后根据奇异摄动理论将动力学系统的受控状态变量分为快变量和慢变量2部分,应用非线性动态逆理论分别对快逆回路和慢逆回路进行设计,其中慢逆回路控制器的输出作为快逆回路控制器的输入指令,最后对于所设计的系统在高超声速下的倾斜转弯运动进行了仿真验证.仿真结果表明该控制系统可以实现倾斜转弯,并可以满足高超声速飞行器稳定飞行的要求.      

俄罗斯航天在改革中寂寥前行

<正>相比于势如破竹的国防武器装备发展和如火如荼的高超声速武器及重型导弹试验,2018年的俄罗斯航天领域略显寂寥,默默前行。2018年是俄航天国家集团公司正式成立的第三个年头,也是它发展的一个新阶段。从2013年至今,俄航天一直处于改革探索当中,机构、职能分分合合,过程一波三折,举措效果差强人意,尚未达到高效稳定状态。2018年5月,     

印度首次试射高超声速飞行器

正近期,据印度媒体报道,印度在本国东海岸进行了首次高超声速技术验证飞行器测试。该项目已持续数年,本次测试将为印度高超声速飞行器研制提供重要的数据支撑。有军事专家表示,尽管此次试射的结果扑朔迷离,但无疑彰显了印度在高科技领域追赶世界大国的决心。不甘落后加快步伐近年来,随着高超声速技术不断被突破,高超声速飞行器已经从概念和原理探索阶段进入到了以高超声速巡航导弹、高超声速飞机和空天飞机等为应用背景的技术开发阶段。     

印度国防研究与发展组织将着手研发高超声速导弹

<正>印度国防研究与发展组织(DRDO)将着手研发高超声速导弹。DRDO主任在印度理工大学的公开演讲中表示,DRDO将着眼于开发高超声速导弹,这种导弹能够更快地打击目标,且无法被拦截。DRDO还将开展生命科学研究,使陆军士兵能     

激波风洞7°尖锥边界层转捩实验研究

高超声速边界层转捩对摩阻、传热等有重要影响,飞行器的研制迫切希望能精确预测和控制边界层转捩。在JF8A激波风洞中开展了7°半锥角的高超声速尖锥边界层转捩实验研究,利用响应频率达到1 MHz量级的高频压力传感器对尖锥壁面脉动压力进行了测量,并结合热流测量结果,研究了高超声速尖锥边界层中扰动波的发展过程。实验结果表明:JF8A激波风洞在雷诺数为6.4×106/m状态下核心流的自由流噪声为2.8%;高频脉动压力测量技术能清晰地捕捉转捩过程中的第二模态波及其发展历程,试验状态下模型的第二模态波频率范围为165~206 kHz。当前研究结果能够为高超声速数值方法验证提供数据支撑。      

考虑射程损失的高超声速飞行器突防弹道分析与设计方法

研究了高超声速飞行器突防机动造成速度损失进而影响射程的问题。高超声速飞行器在面对拦截威胁时需要靠自身机动进行躲避,而机动躲避将会使得飞行状态产生偏离,进而影响高超声速飞行器射程。针对此问题,首先分别建立弹道式和滑翔式高超声速飞行器运动学和动力学模型,然后考虑突防机动过程中造成的速度、弹道倾角等弹道参数变化,分别对弹道式和滑翔式高超声速飞行器的射程与弹道参数关系模型进行构建,得到突防机动-射程变化关系。之后, 通过数值仿真对突防机动-射程变化二者之间的关系进行验证,结果表明弹道式和滑翔式高超声速飞行器的机动均会导致射程变化,且变化规律与理论分析基本一致,验证了所提出突防机动-射程变化模型的正确性和有效性。最后,基于突防机动-射程变化模型,针对两种高超声速飞行器分别给出对射程变化影响较小的突防机动策略,为提升飞行器飞行性能提供理论和方法基础。     

高速打击武器(HSSW)发布招标公告

<正>美国空军研究人员正在进行一项研发项目,用于发展能够远程快速打击和摧毁目标、同时对许多不同位置不同目标构成致命威胁的高超声速武器。位于佛罗里达州艾格林空军基地的空军研究实验室弹药分部的官员近期发布广泛机构公告(BAA),征求新型使能技术用于支持"高速打击武器("HSSW)项目。HSSW项目包括对吸气式飞行器和助推滑翔飞行器的两种演示验证,主要关注     

基于模型迁移方法的高超声速飞行器建模

高超声速飞行器的研发是一个小批量多批次的过程。为了降低实验成本缩短建模周期,引入了模型迁移方法计算具有相似外形的高超声速飞行器的气动参数。首先研究了一种评价飞行器气动外形间仿射相似度的方法,当相似度满足要求时,可使用模型迁移方法计算新飞行器的气动参数。接着基于高超声速相似律,使用基飞行器的气动参数对新飞行器气动参数初次迁移。当初次迁移结果不能满足建模精度要求时,应用偏差校正的方法对迁移过程修正。最后为了消除飞行高度对高超声速流黏性的影响,引入高超声速边界层理论迁移飞行器不同高度上的气动参数。通过对仿真结果的分析,验证了模型迁移方法对具有相似外形的高超声速飞行器建模的有效性。      

美国X-43实验机进入实机验证阶段

美国国家肮空航天局(NASA)在经过一连串的测试机验验证后，决定生产3架Χ-43空天飞机的原型机，对这种空天飞机进行更进一步的实机验证，以证明冲压发动机在未来空天飞机上的实用性。计划中Χ-43空天飞机实验机时速可以达到每小时8045千米，即约7倍声速。该项被称为Χ-43C的高超声速空天飞机飞行计划将耗资1.5亿美元，     

高超声速飞行器抗饱和控制技术发展综述

对高超声速飞行器的姿态控制特点和抗饱和控制需求进行了阐述。针对高超声速飞行器抗饱和控制技术,分别从饱和近似函数、Nussbaum函数、最优化方法、线性化方法等方面对主动抗饱和控制方法进行了综述;从饱和补偿系统理论、补偿系统构型等方面对被动饱和状态补偿方法进行了综述。最后,对高超声速飞行器抗饱和控制技术发展进行了总结,并对该技术的未来主要研究方向进行了展望。     

一种高超声速飞行器的非线性再入姿态控制方法

针对高超声速飞行器的再入非线性动力学模型,利用SDRE（state dependent Riccati equation）设计姿态控制器。基于奇异摄动理论,把姿态动力学分解成姿态角和姿态角速度跟踪内、外环回路,同时把非线性动力学伪线性化。每个跟踪回路用SDRE获得控制律,考虑到SDRE局部渐近稳定的特点,可以保证系统闭环稳定。最后设计高超声速飞行器飞行控制系统,并在高超声速条件下进行仿真,验证了该方案的有效性。