混合遗传算法在远程交会轨道设计中的应用

远程交会是交会过程中能量消耗最大、时间消耗最长的阶段,属于多变量、多极值优化问题,传统的优化算法很难求得全局最优解。本文在对四冲量远程交会制导方法建模和分析的基础上,利用混合遗传算法对基于轨道要素的轨道设计进行了优化和仿真分析。仿真结果表明,遗传算法能够弥补传统优化算法的不足,对远程交会进行轨道优化设计。     

自适应轻质化运载器电气系统设计

以电气系统最小化为设计原则,对运载器电气系统设计模型、系统架构及轻质化、产品布局与结构一体化、多运载器自识别、通信站点RT地址自配置、不同运载器飞行参数自匹配等关键技术开展研究,提出了一种自适应轻质化运载器电气系统方案并工程实现。通过6套运载器应用验证试验,本运载器系统减重效果明显,电气系统架构及关键技术、功能性能指标满足应用需求,提升了多运载器系统的可扩展性与使用灵活性,为后续智能运载器及运载器间协同控制等技术的深入研究奠定了基础。     

FY-3卫星洪涝灾害监测应用

对利用风云三号(FY-3)卫星数据对洪涝灾害监测进行了研究。给出了用FY-3卫星中分辨率成像仪(MERSI)和可见光红外扫描辐射计(VIRR)对薄云下和薄雾覆盖的水体判识的原理,以及洪涝信息检测中水体最大淹没面积和淹没时间信息的获取方法。给出了用FY-3卫星微波成像仪(MWRI)通过微波指数法反演洪涝信息的方法,可进行连续、全天候的大范围洪涝灾情监测。2011、2016年由其他卫星获得的洪涝水体信息表明:风云卫星的洪涝水体监测精度可达90%以上,甚至优于EOS卫星的MODIS和NOAA卫星的AVHRR的精度。近年来,风云卫星在国内外洪涝灾害等重大灾害监测评估中发挥了重要作用,改变了业务上以国外卫星资料为主进行洪涝灾害监测的局面,同时也提升了FY-3卫星在国际上的地位。展望了我国风云卫星在洪涝监测中的发展方向,指出随着风云卫星遥感技术的不断发展,洪涝灾害监测评估精度将会提高,为洪涝灾害防灾减灾提供更科学准确的决策依据。     

针刺C/C圆筒构件内/外压试验与仿真研究

根据某扩张段采用的针刺C/C复合材料制备圆筒构件试验件,设计外压和内压试验工装,对其开展内外压试验研究,总结结构应力分布规律,并与有限元仿真结果进行对比,仿真结果与试验结果一致性较好,获得了准确高精度3D圆筒构件水压仿真计算模型。试验及仿真结果对于改进固体火箭发动机针刺C/C复合材料喷管扩张段结构设计,修正材料本构模型参数,预估结构安全裕度有着重要的参考价值。     

固体火箭发动机衬层与药柱脱粘高能X射线检测技术

衬层与药柱脱粘严重影响固体火箭发动机的结构完整性和工作安全性,该缺陷的可靠检测至关重要。文章综述了固体火箭发动机高能X射线检测技术现状。基于射线照相检测和工业CT检测手段,评述了固体火箭发动机衬层与药柱脱粘的图像分析和缺陷评判技术。针对该类缺陷,提出了综合应用射线照相技术和工业CT技术进行印证检测的方法,评判结果表明能够满足缺陷检测的可靠性与准确性要求。     

自主飞艇姿态跟踪的终端滑模控制

针对自主飞艇姿态运动的非线性、耦合和不确定等特点,研究了一种终端滑模姿态控制方法。首先推导了飞艇姿态运动的数学模型,通过选取状态向量和控制向量,将其描述为非线性控制系统。然后基于微分几何理论将非线性姿态控制系统输入输出线性化为3个通道的线性子系统,利用滑模控制对模型不确定和外界扰动的不变性设计了姿态控制律,通过选取终端滑模函数使得姿态跟踪误差在有限时间内收敛至零,并应用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性。最后对具有模型不确定的姿态控制系统进行了数值仿真,验证了控制方法的有效性和鲁棒性。     

基于数据挖掘和小波神经网络的航材消耗预测方法

运用数据挖掘技术对航材消耗的历史数据进行关联分析,筛选小对保障飞机飞行有重要作用的航材消耗数据,大大缩减了需要预测的航材数量,同时对消耗航材之间的内在影响关系进行量化。在分析人工鱼群算法原理的基础上,对算法中步长参数和视野范同参数的设置方法进行了改进。实例结果表明,运用小波神经网络预测航材消耗的方法大大降低了预测误差,说明了该方法的有效性、可行性和实用性。     

飞机技术出版物在飞机海外复装中的应用

以西锐SR2X飞机海外标准复装为例,初步探索了飞机技术出版物在通用飞机复装中的使用,明确了通用飞机复装的技术依据和作业流程,为未来通用飞机制造商或代理商复装飞机提供了工程经验。     

导航卫星载波相位测量中的相位缠绕研究

文章针对载波相位测量在高精度测量、定位领域中,由于导航信号接收天线与发射天线的非理性因素导致的测量误差问题进行研究。根据载波相位测量原理及导航信号天线的收、发原理,从理论上分析了因导航信号接收天线与发射天线之间倾角的不一致性而导致的载波相位测量中相位缠绕的产生,以及相位缠绕对载波相位测量、定位精度的影响,并通过理论计算得出,载波相位测量中相位缠绕引入的测量误差最大可达厘米量级。计算结果表明,相位缠绕对高精度载波相位测量引入的测量误差不可忽略。在实际的载波相位测量应用中,尽量提高导航信号接收天线与发射天线之间的倾角的一致性,以减小相位缠绕对载波相位测量引入的测量误差,进而获得高精度载波相位测量值。     

多约束条件下高超声速滑翔飞行器轨迹优化

研究了考虑航路点、禁飞区、热流、动压、过载、控制量以及终端状态等多种约束条件下高超声速滑翔飞行器轨迹优化设计问题。分析了采用一般Gauss伪谱方法进行高超声速滑翔飞行器轨迹优化设计存在的主要问题,为此,提出了轨迹分段优化策略,将轨迹优化的一般最优控制问题转换为多段最优控制问题,进而将各段轨迹按Gauss伪谱方法进行离散化,将连续多段最优控制问题转换为非线性规划问题进行求解。以多约束条件下最大射程轨迹优化为例进行仿真分析,结果表明分段优化方法能够较快地设计出满足各种约束条件的优化轨迹。