斜置飞翼超声速旅客机气动外形参数选取方法

提出根据载客量、航程、巡航速度和高度即可初步确定斜置飞翼超声速旅客机气动外形参数的方法.讨论了对称面弦长的选取范围,确定了展弦比、起飞翼载荷与展长的关系,提出了展弦比、起飞翼载荷的选取原则,并推导了油箱展向长度和客舱展向长度迭代公式.为了研究技术要求对斜置飞翼超声速旅客机气动外形参数的影响,对载客量250~550、航程6500~10000 km、升阻比11~12内若干设计点进行了研究分析.结果表明,所设计的飞翼存在一起飞重量阈值,当起飞重量小于该阈值时机翼面积由展弦比下限确定,当起飞重量大于此阈值时机翼面积由起飞翼载荷上限确定;提高巡航升阻比可减小由起飞翼载荷上限确定的机翼面积.     

模拟偏心打击对行星防御任务中动能撞击轨道偏转的潜在增益

在小行星动量偏转任务中,溅射效应的存在导致系统动量的“放大”效应。现有研究几乎都集中在航天器撞击小行星几何中心的情境上。通过简要的理论推导表明,当航天器的速度矢量与小行星的速度矢量不平行时,若撞击点位于非几何中心位置,则偏转距离将显著高于几何中心撞击的情况。针对一颗潜在威胁小行星Apophis,开展了动能偏转防御的数值模拟,并对比了最佳双脉冲转移轨道下几何中心与非几何中心撞击产生的偏转效果。结果显示:几何中心撞击的偏转距离平均值为923.59 km,标准差为273.29 km;而非几何中心特定表面撞击的偏转距离平均值为1 328.57 km,标准差为48.61 km,相比几何中心撞击效果偏转距离增加 ,标准差降低约5.6倍,验证了该方法的有效性。针对小行星姿态信息的不足,采用蒙特卡洛方法生成10万个随机姿态样本进行仿真,以处理不确定性因素。结果表明:该方法不仅验证了理论的可行性,同时有效降低了小行星动能撞击防御任务中的不确定性。在保持撞击条件不变的情况下,非几何中心撞击可进一步放大偏转距离,具有重要的研究价值。     

一种CARET进气道超音速特性试验研究

对一种Caret进气道进行了试验研究,给出了该型进气道超音速基本气动特性。该进气道在Ma=1.6～2.0范围总压恢复急剧下降。在Ma=2.0时,由于亚临界防喘余量较小,在放气门关闭情况下将无进/发匹配点;在喘振点处,稳态周向畸变相对于临界状态在减小,而动态紊流度急剧增加;临界至超临界情况,在两个压缩斜板的交角后管道内出现流动分离。      

LEO原子氧对空间材料侵蚀的数值模拟

提出了吸附作用(包括物理吸附和化学吸附)是引起空间材料原子氧腐蚀的主要机理.以此为依据,建立了相应的腐蚀量的反应-扩散方程.应用分子动力学经典碰撞理论的估算表明了方程中的物理作用项对于扩散效应为一小量,从而进一步简化了方程.在所建立的模型方程中,选用了基于Eyring绝对速率理论的扩散系数.对空间表面材料Kapton在近地轨道LEO(Low Earth Orbit)环境受原子氧侵蚀的过程进行了数值模拟,计算结果与飞行试验数据在误差允许的范围内符合得较好.     

飞机微波着陆模拟器自动计量系统研制CSCD

本文首先简述了MLS模拟器及其计量性能要求,然后对研制的MLS模拟器自动计量系统进行了详细介绍,包括硬件分系统组成及其关键技术,软件分系统架构及其核心流程;最后将自动计量系统应用于多台MLS模拟器的校准/检定。应用表明,MLS模拟器自动计量系统能够解决MLS模拟器计量保障中存在的问题,确保MLS机载设备各项参数准确一致,进而保证了飞行安全。     

重叠网格装配中的一种改进ADT搜索方法

针对现有交替数字二叉树(ADT)方法的不足,引入辅助笛卡儿网格提出了一种基于散列数据结构的改进搜索方法以缓解可能出现堆栈溢出的问题和提高重叠网格装配的效率。该方法以散列数据结构的方式对网格单元进行存储和搜索,首先以辅助笛卡儿网格对网格单元的存储空间进行初步映像,然后基于ADT搜索树作进一步检索。在ADT搜索方法的基础上,笛卡儿网格的引入进一步缩小了网格单元的搜索范围使得改进方法具有更好的效率。基于单个网格节点,查询深度和搜索耗时的测试显示改进方法相比现有ADT搜索方法能使挖洞的平均效率提高25%以上。此外,挖洞结果和基于网格装配的数值计算验证了改进搜索方法在重叠网格装配中的可靠性。     

高超声速气动热数值计算壁面网格准则

首先对高超声速气动热数值模拟中的3种壁面法向网格准则(平均自由程(MFP)、自由来流参数网格雷诺数和壁面参数网格雷诺数准则)进行了分析.随后,提出了壁面参数预估方法,使得壁面参数网格雷诺数和MFP两种准则无需进行试算即可直接预估壁面法向网格尺度.其次,运用提出的壁面参数预估方法结合不同网格准则,在同一实验条件下确定多个壁面法向网格尺度,通过与实验数据对比研究各网格准则确定的壁面法向网格尺度是否满足热环境模拟精度要求,并对提出的壁面参数预估方法进行验证.最后,开展了高超声速二维完全气体及真实气体效应算例、三维钝双锥算例的数值模拟.研究表明,壁面参数预估方法是可靠的;自由来流参数网格雷诺数准则随来流静温变化所确定的网格尺度变化趋势与物理推理相悖;基于壁面参数网格雷诺数和MFP两种准则主要受壁面温度影响,其在同一条件下所确定的网格尺度基本一致,并满足热环境模拟的精度要求.      

克服复共线性影响的方法探讨

数据建模是参数估计与精度估计的主要手段,也是实际工程中进行系统故障诊断与修复的主要途径。然而,由于变量之间的复共线性性,严重影响了目前广泛应用于工程实际中的最小二乘方法、主成分估计等方法的收敛性与估计精度,也成为制约各种估计方法实用效果的主要原因。本文详细分析了复共线性影响参数估计的机理,全面讨论了克服复共线性影响的几种常用方法的思想及优劣,并给出了工程实际中在参数估计方面应注意的问题。