美国的空间对抗装备技术（上）

按照美国空军近期颁布的《2006财年及以后战略主规划》、《国家安全空间力量发展路线图》和《空间对抗作战》等报告条令，空间作战任务可以概括归纳为空间对抗，空间支援，空间力量增强和空间力量运用四个方面，其中空间对抗是空间作战最基本的核心任务。空间对抗对于完成战略，战术的作战能力具有至关重要的作用，空间对抗有防御性空间对抗（DCS）和进攻性空间对抗（OCS）两种作战样式，它们都依赖于强大的态势感知能力。空间对抗是指通过允许乙方部队利用空间能力，同时遏制对手拥有同样的能力，获得和维持理想的空间优势。美国希望通过发展空间对抗武器装备，进一步提高美军的作战能力，拉大与其他国家在军事上的差距，从而建立一支不受任何挑战，具备攻防兼备能力的军事力量。     

基于翻转课堂的混合式学习模式应用研究

混合式学习改善了课堂教学效果,提升了教学效率,也增加了学习机会。翻转课堂作为混合式学习的一种典型模式被广泛使用,本研究为提升高校课堂教学效果,设计了一种翻转课堂教学模式,并对其应用效果进行了研究。研究结合课程特点和在线学习的优势,合理设计翻转课堂,引入成熟的在线学习平台,并同时在理论和实验两种类型的课时中进行翻转,可以有效促进教师教学能力的提升,提升学习效果,改善学生对教师教学的综合评价。     

涡轴发动机状态监测系统的研究

介绍了某型涡轴发动机健康状况监视系统的总体方案，给出了用于发动机诊断的状态监测参数和性能评估参数；建立了利用故障因子概念诊断发动机故障的数学模型，运用发动机的实际无故障数据的模拟故障数据进行了仿真。结果表明，诊断结论可信。该系统对在役发动机的健康监视具有实用性。     

基于性能需求的战斗机操纵面优先级评估模型

为了简化多操纵面战斗机的控制分配设计,在保证多操纵面战斗机充分发挥性能潜力的前提下,基于性能需求提出了一种操纵面使用优先级的数值评估模型。通过分析超视距(Beyond Visual Range,BVR)空战、视距内(Within Visual Range,WVR)空战阶段的性能需求,提出了不同飞行阶段下的操纵面优先级评估模型。以典型鸭式布局多操纵面战斗机为例,基于飞机气动数据对各操纵面的优先级参数进行了评估,并对各操纵面对飞行性能指标的影响进行了计算。结果表明,操纵面优先级评估结果与操纵面对飞行性能的影响趋势一致,说明所提出的操纵面优先级评估模型合理且有效。     

基于小波和EMD的时频矩阵DEM降噪方法

针对强噪声背景下振动信号容易被非平稳强噪声干扰问题,提出了一种小波和EMD结合的时频矩阵DEM降噪方法,该方法拟解决小波变换对信号局部自适应性差的问题,同时增强EMD本征模态函数的选取和重构。通过该方法对仿真信号和实测振动信号降噪,结果表明:该方法能够有效提取强噪声背景下有效的振动信号,提高信噪比。这一方法为旋转机械在强噪声干扰运行环境下提取有效故障信息提供支持。     

航空铆钉连接件的抗冲击性能

以分离式Hopkinson拉杆装置为基础,设计了特殊的铆接试验件,对MS20615铆钉的铆接结构开展了动态加载下不同加载角度、不同加载速率的力学性能试验。结合其准静态试验结果,获得了铆接结构在纯剪切、30°拉剪耦合、45°拉剪耦合、60°拉剪耦合和纯拉伸试验下的力学性能参数。试验结果表明,加载角度、加载速率对铆接结构的失效载荷与失效模式有显著的影响。在试验结果的基础上,使用有限元软件LS-Dyna建立了铆接结构的简化模型,对比了试验和数值模拟得到的铆接结构载荷-位移曲线,并对简化数值模型进行了网格相关性分析,验证了简化的铆钉单元模型的可行性。     

基于流场/声爆耦合伴随方程的超声速公务机声爆优化

基于自主研发的大规模并行结构化网格CFD求解器PMB3D以及并行化伴随方程求解器PADJ3D,开展了流场/声爆伴随方程的求解研究。首先采用标准算例,对内部CFD代码PMB3D软件和声爆预测代码进行了声爆计算可信度验证,以及声爆强度对近场声压梯度的校核。针对并行环境下多块对接网格的近场声压提取操作的复杂性,提出了包围盒的方法实现并行环境下近场声压装配单元编号、网格块编号以及对应的进程编号确定,基于声爆计算坐标将并行传递的数据进行一维排序,为声爆预测、伴随方程以及梯度求解提供输入条件。通过线性插值雅克比矩阵实现均匀坐标系梯度信息向非均匀坐标转换,并进一步根据结构化网格特征提出了插值原则,简化了近场声压转换雅克比矩阵的变分。通过装配单元记录,实现声爆强度对流场守恒变量的变分结果向各个进程装配,将装配结果作为流场伴随方程的右端项实现流场声爆耦合伴随方程的求解。此外,对小型超声速公务机开展了声爆优化,对比分析了设计前后的声压及其频谱特性。     

高超声速非平衡流场多个振动温度模型的数值研究

利用数值求解热化学非平衡Navier-Stokes方程的方法,建立了考虑一个和多个振动温度的高超声速热化学非平衡流场的CFD计算程序,并对半球模型和球锥模型进行了数值计算,研究结果表明:(1)各个分子组分的振动温度分布于考虑一个振动温度模型的振动温度周围,即一个振动温度模型的振动温度是多个振动温度模型的各个分子组分振动温度的一种平均值;(2)在模型身部,振动温度的峰值高于平动温度的峰值;在模型近尾出现振动温度冻结并高于平动温度。     

机载武器的气动加热

概括地阐述了气动加热对机载武器的危害,定量地描述了影响气动加热温度的各种因素。本文提供了大量的图表、曲线,从中可确定在各种飞行高度和环境温度下防止过热的飞行速度和飞行时间。文中最后给出一种典型的空-空导弹飞行试验结果供参考。