直升机超低空突防辅助系统关键技术研究

介绍了直升机超低空突防辅助系统的组成部分及关键技术,研究表明,将现有超低空突防技术应用于直升机,有效降低直升机的飞行高度,实现直升机超低空贴地飞行,可以大大提高武装直升机攻击的突然性、精确性和多样性,提高武装直升机的空战能力以及远程突袭的安全性,也可以提高民用直升机的任务成功率和安全性。具有非常广阔的应用前景。     

超低空飞行的几个问题

超低空突防是目前世界上广泛采用的一种战术飞行,它具有很好的隐蔽性和突然性。近几年我国海、空军航空兵也组织了超低空飞行训练。本文从超低空突防的优越性出发,详细地讨论了超低空飞行的主要特点,并结合部队的飞行实践,分析了保证超低空飞行安全的几个问题,最后提出了提高超低空突防能力的一些看法。     

低空飞行特点及其机动性能的分析

低空和超低空突防飞行是目前世界各国航空兵部队经常采用的主要战术飞行之一。本文从低空飞行的主要特点出发,根据世界和我国的飞行实践,较详细地分析了低空和超低空机动飞行的有关问题,如速度的选择、水平和垂直机动性以及纵向杆力的变化特点等,最后对保证飞行安全、发挥超低空突防的能力提出了看法。     

超低空突防中地形跟随/回避技术

 由于防空武器日臻完善,中、高空突防已不可取。但超低空突防,则因地形遮断,地杂波影响,地面雷达很难发现超低空目标。又由于目标太近太快,很难跟踪瞄准,生存率很高。因之,最近二十年来,超低空突防技术日益得到重视和发展。目前已有地形跟随（TF.Terrain.Following）、地形回避（Terrain Avoidance）、地形匹配（Terrain Matching）、障碍回避（Obstacle Clearance）等技术。地形回避是不改变飞行高度高左右转弯从前方障碍中的空挡穿插过去的飞行技术。     

轰六丁飞机超低空突防飞行性能分析

首先简要分析了低空和超低空突防飞行在战术上的优越性。并根据国内外有关的飞行实践，结合轰六丁飞机的实际飞行，从理论上较详细地分析了轰六丁飞机低空和超低空飞行的有关问题，如飞行速度和高度的选择、机动飞行的特点以及地面任务的保障等。最后，为保证飞行安全，充分发挥轰六丁飞机低空和超低空突防的作战能力提出了一些建议。     

防御区域飞机突防航迹的决策

本文提出了一种用于决策飞机在对方防御区域突防航迹的数学模型.这一模型计及了对方布署的探测雷达和防御武器装置、地形起伏、飞机起飞点和攻击目标点的位置等诸多因素。并利用逐级搜索法决策出理想的飞机超低空突防航迹。     

防区外发射导弹的航路规划

超低空突防是目前远距离空地导弹对地攻击的最为有效的突防模式,而预先对导弹突防路线进行航路规划则是灾防成功与否的关键。本文系统地给出了航路规划的设计思想、数学原理和路径生成方法,定量描述了威胁场和地形的数学模型。同时运用威胁场分区规划法、遗传算法,以及最优控制专家知识库的全新的寻优方法对复杂环境进行搜索,并引入模糊数学进行评估决策,从而产生最佳实防路径。     

攻击飞机突防技术发展演变

空袭和防空是现代战争的重要对抗形式，航空武器与防空系统构成了矛盾的统一体，双方持续不断的斗争推动了技术的发展，也使攻击飞机的突防技术不断地发生着变化，地面防空火力迫使攻击飞机的突防高度由中空上升到高空，为了躲避地面预警雷达的探测和跟踪，突防高度又由高空降到了低空甚至超低空，而机载预警系统的使用对低空突防的飞机构成了最严重的威胁；在最后的几次局部战争中，隐身突防和攻击成为战争的主要特点，随着预警和防空技术的发展，攻击飞机还将不断探索新的突防方法，以适应现代战争的作战需要。     

基于Hybrid State A* 与增强安全管道的直升机低空航迹规划

直升机低空突防已逐渐成为现代空战察打任务的核心,而低空航迹规划算法是实现该技术的关键。 尽管现有的航迹规划算法已经被应用于实际低空突防任务,但基于“前端- 后端”式的传统航迹规划算法依然 存在规划航迹机动执行性差与复杂动态场景下易碰撞的缺陷。针对上述问题,本文提出一种基于Hybrid State A* 与增强安全管道的改进算法。首先,基于Hybrid State A* 算法的联合轨迹优化,可以在状态空间中完成兼 顾直升机机动特性的初始航迹高效搜索,有效保证直升机航迹的可达性。其次,基于初始航迹膨胀的增强安全 管道,将后端航迹优化参数限制在安全的可行域内,进而有效提升复杂动态场景下规划航迹的安全性。在实验 环节,本研究结合ROS 机器人仿真环境与Rviz 数据可视化工具完成仿真验证,通过算法间的综合对比实验, 论证了本研究所提算法对规划的航迹机动性与安全性有明显的提升。     

基于MARKOV过程的反舰导弹突防舰艇编队能力评估

为了全面评估反舰导弹对大型水面舰艇编队的作战能力,引入Markov模型来模拟不同速度、不同高度的导弹对编队的突防效果.以编队的防空队形为例,假定来袭导弹服从Possion分布,编队的拦截系统对来袭导弹采用"先来先服务"的原则,通过设定合理的参数,得出不同速度、不同高度导弹的突防效果.模拟结论从突防效能的角度验证了当前反舰导弹的两种方向:超低空亚声速和低空超声速.所建立的大型水面舰艇编队拦截模型具有普适性,通过修改相应的参数,可以评估其他类编队的拦截作战效果.     

高空飞行剖面燃油系统供油能力试验方法研究

本文根据柏努利方程,对直升机燃油系统损失进行分析,将直升机高空低温典型条件下飞行剖面燃油系统供油能力试验分为台架试验和高空低温性能试验两部分。通过对试验结果进行分析、融合处理,可更为精确地分析直升机在该状态下燃油系统供油能力,供工程应用参考。     

直升机用轴流风机内部流动分析

通过理论分析、数值仿真与试验比较相结合的方法,对某型直升机用轴流风机不同工况下的内部流动进行了分析.结果表明,叶轮内部相对速度分布的理论假设适用于额定工况,但不适用于小流量工况.当直升机高空飞行时,风机工作流量低于额定工况,叶顶处容易出现回流,二次流损失加剧;同时飞行高度增加还易导致边界层分离、射流-尾迹区域扩大,从而使风机效率进一步降低;低能流体的集中,促使叶轮失速往往首先从叶顶处出现.在设计直升机滑油系统用轴流风机时,应注意对其变工况性能进行研究,对影响变工况下叶轮内部流动损失的主要气动参数进行优化设计,以提高系统高空工作的稳定性.      

直升机液压系统污染及防治

本文根据超黄蜂直升机液压系统污染危及飞行安全的教训，从理论和实践的结合上，研究了直升机液压系统污染的危害，原因及防治对策，以期引起国内直升机界设计，制造，使用的警觉，重视直升机液压系统污染的研究和防治，保证飞行安全。     

低空突防实时航迹规划计算机方案设计研究

地形跟踪/地形回避、威胁回避(TF/TA2)实时航迹规划计算机是综合TF/TA2低空突防系统的控制核心.系统按照由它产生的最优航迹产生制导指令,并控制飞行器按此最优航迹完成突防任务.本文提出了一种实时航迹规划计算机的设计方案.该方案采用由共享存储器耦合的三个智能模块(即智能总线接口、航迹规划处理机和数据处理机)并行运行的结构,以提高系统的运行速度,满足低空突防对航迹规划计算机的实时性要求.其中,航迹规划处理机和数据处理机的双机互备份降级运行方式提高了系统的可靠性.此外,以闪存为存储介质的内存数据库使系统检索和读取机载数据的速度大大提高,且闪存的非易失性保证了机载数据的可靠性.     

军用直升机雷达隐身性能仿真与评估

采用高频方法计算了某型通用直升机及其隐身改型的RCS数据,基于现有雷达隐身性能计算方法和直升机低空飞行特点,对直升机在单部雷达和雷达组网两种情况下的雷达隐身性能进行仿真分析,给出了单部雷达和雷达组网发现目标的判定准则,分析了直升机可探测范围曲线、平均综合检测概率和暴露时间等隐身指标。通过仿真分析,评估了不同飞行高度下RCS减缩与直升机隐身性能的定量关系,为直升机的隐身设计提供了参考依据。     

直升机控制增稳系统的一种综合设计方法

提出了特征结构配置/奇异值灵敏度分析/回路传递复现（LTR）综合设计方法,为某直升机在悬停飞行状态下,设计了控制增稳系统,并对飞机系统状态参数改变及由某个速度下过渡到飞机悬停状态的过渡过程进行了数字仿真。     

直升机尾桨故障及其试飞研究

介绍了直升机尾桨故障类型及其处理方法和试飞方法。探讨了发动机功率、空速、飞行高度等因素对尾故障试飞的影响。在实际试飞的基础上，给出了正确处理尾桨故障的基本方法，为直升机飞行员在飞行时遇到类似故障后的处理及有关研究人员提供了重要的参考。     

某型机助力器承载特性分析

某旋翼系统装于某型直升机,实测了该直升机在悬停、盘旋、平飞、过载、机动飞行科目下的桨叶变距拉杆的铰链力矩,据此计算了该型机纵向和横向操纵助力器所受载荷;同时根据该机操纵助力器输出力与操纵速度特性曲线,考核验证某旋翼系统的铰链力矩、某型机操纵助力器的承载特性即桨叶和助力器的设计及其匹配是否合理、安全可行。     

双发轻型民用直升机高高原试飞方法研究

在高高原试飞时,直升机接近使用限制边界,试飞风险高,需要研究制定合理安全的试飞方法,在保证安全的同时获得准确的直升机性能参数。本文依据适航规章对直升机高原试飞及数据外推的要求,分析确定高高原试飞所需环境条件及试飞科目,研究高高原试飞方法和数据处理分析方法,并应用确定的试飞方法进行H425-100 型机高高原试飞。结果表...