固体火箭作助推器的空天飞机方案设想

文章提出了一种固体火箭发动机作为助推级,二级并联配置的空天飞机方案设想。并针对7t有效载荷的设想,进行了总体性能估算;对固体火箭助推器进行了较详细的分析,证明方案是可行的。     

基于自组网策略的多机编队与防撞任务研究

近年来多旋翼无人机编队飞行技术取得了巨大的突破,将无人机技术与自组网技术相结合将会促进无人机集群技术的发展。为了促进无人机编队飞行技术的发展,以5架六旋翼无人机为研究对象,重点研究了基于自组网策略的多旋翼无人机队形组成、队形保持、队形重构以及飞行过程中的避碰策略,设计了数据闭环的地面编队控制软件并进行试飞验证。测试结果表明,该数据闭环地面编队控制软件稳定可靠,实现了编队队形组成、保持、重构以及在队形变换过程中的机间避碰等功能,对多旋翼无人机编队飞行工程化实现具有一定的参考价值。     

可重复使用飞行器脉动压力数值模拟研究

相对于传统火箭或导弹,可重复使用飞行器的脉动压力问题更为复杂、且相关研究较少。本文采用RANS/LES混合方法模拟了可重复使用飞行器在竖立状态、跨声速飞行、超声速飞行3类典型状态下的非定常流场,并提取了典型特征位置的脉动压力。计算结果显示,竖立状态下的脉动压力发生在背风区和分离点,声压级约115 dB,频率不超过1 Hz;跨声速飞行时的脉动压力发生在机翼和尾翼上的激波振荡区域,声压级高达140 dB,频率在10 Hz左右;超声速飞行时的脉动压力发生在飞行器机翼、副翼的下表面等迎风面上出现较强逆压梯度的区域,声压级也高达140 dB,频率约为22 Hz。此外,飞行器底部等容易发生分离的部位也是容易产生较强脉动压力的位置。     

多目标混合流水车间调度问题求解算法

针对多目标不相关并行机混合流水车间调度问题,建立以最小化最大完工时间、机器总能耗和机器加工成本为目标的多目标数学模型。提出一种改进的基于分解的多目标进化算法（Improved multi-objective evolution algorithm based on decomposition,IMOEAD）,采用均匀设计表生成初始权重向量,提高种群多样性,利用正态分布交叉并设计了自适应高斯变异来提高算法的全局搜索能力和局部搜索能力,在权重向量邻域中选择个体产生新解,运用非支配等级和拥挤距离更新外部档案。以反世代距离、世代距离和非支配解个数为性能指标,通过大量案例仿真,与非支配排序遗传算法Ⅱ和基于分解的多目标进化算法进行对比,结果验证了该算法的有效性。     

边缘图像自适应编码方法

边缘特征常被视作无人机视觉系统中的重要信息（比如在视觉导航时需用边缘特征识别障碍物）,在实践中会遇到边缘图像数据量大的情况。针对边缘图像高效压缩问题,提出了边缘图像自适应编码方法。首先以边缘打包法的压缩比和边缘点所占比例为特征,建立Logistic回归模型,然后利用图像数据库对该模型进行离线训练获取模型参数,最后利用Logistic回归模型建立分类器,自适应地在边缘打包法和链码编码法中选择压缩比最高的方法对边缘图像进行压缩。对VOC2012图像数据库的测试结果表明,与常用压缩方法相比,提出的算法能提高压缩比5%左右,有效减少了数据量。     

航天大功率电动伺服系统功率驱动设计及验证技术

针对运载火箭30 kW以上功率等级电动伺服控制驱动器的研制要求,设计了一种强环境适应的大功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率驱动模组。通过对火箭固体助推发动机工作环境分析,设计了基于光耦驱动器件的功率驱动与保护电路;为有效提升功率驱动模组在高压大电流工作时的可靠性,采用降低功率主回路杂散电感与IGBT有源钳位闭环控制相结合的方法,有效抑制IGBT在大电流关断时的电压尖峰;通过对动力电进行滤波处理,有效解决高压高频信号通过线缆传输时对控制驱动器内、外部的电磁干扰问题;通过IGBT功率驱动电路的单双脉冲测试及连续功率测试,有效验证IGBT功率驱动模组的高压驱动能力,为大功率电动伺服系统的可靠性提供技术支撑。     

MV-22坠毁使生产日期推迟

贝尔波音V—22“鱼鹰”全速生产计划因在8个月之内连续发生2次灾难性坠毁之后将面临无限期推迟。美国海军陆战队已要求美国国防部采购主任在2000年12月11日确定MV—22坠毁事故原因之前不要决定开始MV—22的全速生产。最初为美空军订购的16架MV—22和4架CV—22已成悬案。坠毁事故发生后,美海军陆战队暂停了8架MV—22的飞行试验,同时美陆军也停止了2架CV—22的飞行。     

在数控机床上进行特殊型面加工

利用普通高速钢立铣刀加工“叶轮曲面”,由于工件齿型齿底都是一种特殊的高级曲面,造型复杂,应由特殊的计算机软件来完成。其加工工艺则由四轴以上联动数控机床来完成。同时排除了“夹刀造型”的干扰现象,是一种新颖的数控加工工艺方法。利用φ50mm球头加长立铣刀的刀尖轨迹加工发动机进气道曲面。由于型面庞大,形状复杂。首次采用了计算机辅助设计——计算机辅助制造一体化途径来实现的制造技术。加工轨迹的造型采用球刀的刀端中心运动轨迹,有异于通常球刀加工的球心轨迹造型。