动力增程型高超声速飞行器的再入轨迹规划

为研究飞行过程中的动力装置启动时刻及燃料消耗情况,对轨迹进行优化,进而提出一种动力增程型弹道的再入模式。推导Sanger弹道的解析解,分析得到高超声速飞行器再入航程最优所必须的迎角及初始速度取值条件等相关前提,利用该结论设计动力装置的启动方式使航程最远、燃料利用率最大。将轨迹设计为Sanger弹道和拟平衡滑翔弹道相结合的混合弹道:再入前期利用助推器间隔点火的方式形成等高类周期跳跃弹道以保证足够远的航程; 再入后期采用拟平衡滑翔弹道,将最优控制问题转化为复杂多约束非线性规划问题,性能指标综合考虑了轨迹平滑和航程。仿真实现了所提出的动力增程型再入弹道; 并在燃料充足、弹道倾角取值合适的条件下,得到“打水漂”弹道形式,该弹道能量损失极慢,具有足够远的飞行能力。仿真表明,与不同点火方式及求解方法得出的弹道相对比,所提动力增程型再入弹道具有3.47~3.84倍的航程、1.04~1.18倍的末端动能以及4.47~15.79倍的燃料利用率。      

运载火箭固体助推器的应用

随着航天事业的发展,需要向空间发射的大型有效载荷将越来越多。预计在本世纪最后十年,全世界近地轨道有效载荷年发射量将达2200～2700吨。因此,不论对于军用还是民用发射任务来说,如何在保证安全和可靠性的同时降低成本已成为各国普遍关心的问题。 为缩短研制周期,降低研制费用,应尽量发挥已有的动力装置的作用。采用捆绑助推器的方法可以实现提高运载能力的要求,因而已被世界各国所采用。     

NASA将助ATK公司研制新火箭

NASA已同阿联特技术系统公司（ATK）签订了一份不提供经费的“航天法案协议”,将帮助这家曾为航天飞机生产固体火箭助推器的厂家研制一种新型火箭。称为“自由”的这种火箭可能在2015年前具备发射载人飞船的能力。虽不向ATK提供任何经费,但NASA将提供相关专长,以帮助使火箭能在今后4年里投入使用。协议将使NASA有机会了解“自由”火箭系统,掌握其设计解决方案与风险、能力以及是否可用于发射NASA乘员。协议有效期将持续到明年春天。根据协议,有12名～24名NASA全职雇员将帮助评估和研制“自由”火箭。     

空气喷气发动机在海防导弹上应用的新进展

一、苏联研制了多种用途的空气喷气发动机为动力的飞航式导弹,可以从陆上、海上和空中发射.其型号分别为SSC-X4,SS-N21,AS-15,可能是核攻击系统.SS-N21海防导弹是潜艇发射的.现在正在研究两种飞航式导弹,是陆上和海上的改进型号,可能1986年服役.     

美国航天飞机固体火箭助推器

固体火箭助推器是航天飞机动力系统的主要组成部分之一,是当今各国在发展航天飞机时所选的通用助推方案.美、日、西欧都已发展了或正在发展航天飞机用的大型固体助推器.本文重点介绍美国航天飞机固体助推器性能及其设计特点.     

海战利器——中日反舰导弹的对比

最近钓鱼岛的局势再次成为新闻热点。不少人都开始讨论中日军事冲突的前景。虽然目前中日双方都一再表示,希望能和平解决争端,但必须认识到,强大的军事力量为中国提供了雄厚的底气,也是起威慑作用的重要砝码。钓鱼岛远离大陆,中日两国本土也有上千米的距离。因此各种战术导弹是对日军事威慑的主要手段。中国航天工业历来重视战术导弹的技术发展和型号研制,不但能满足解放军的需要,还提供了大量出口产品。本文分析一下这些适合于海上作战的外贸型号。     

扩张半角对无喷管助推器性能的影响分析(英文)

用数值分析的方法研究了扩张半角对固冲发动机无喷管助推器性能的影响规律.研究结果表明,随着扩张半角的增大,比冲先增加后减小,扩张半角取22°可使比冲达到近优:这一结论与有关文献的实验结果基本一致;从流动损失方面考虑,在无喷管助推器设计中,药柱出口端面与冲压喷管之间不应出现台阶,应使扩张段连续地过渡到冲压喷管上.本文结论可为无喷管助推器的设计改进提供参考.     

导弹助推器分离过程数值模拟研究

应用了结构网格中的Chimera重叠网格技术和Favre平均三维N-S方程以获得流场解.采用k-ε湍流模型模拟气体的湍流粘性影响,计算中分别考虑空气和两种火箭发动机喷流等三种不同流动介质,采用时间相关边界模拟发动机拖尾段的非定常流动,最终求解带约束的六自由度弹道方程模拟了导弹助推器的分离脱落过程.并对发动机喷流对助推器分离的影响开展研究.所做工作可对于精确确定火箭助推器分离轨迹及姿态提供方法参考.      

无喷管助推器药柱结构优化设计研究

为了得到无喷管助推器药柱设计的最优解,采用无喷管助推器一维非定常内弹道计算方法和粒子群模式搜索混合优化算法,构建了无喷管助推器药柱优化设计框架,优化框架中粒子群算法用于全局搜索,模式搜索算法用于局部搜索。对圆柱内孔装药无喷管助推器的药柱结构进行了优化设计,最大化总冲设计在不增大峰值压强的条件下总冲提升了5.4%,最小化峰值压强设计在总冲不降低的条件下峰值压强降低了33.8%,表明设计框架适用于无喷管助推器药柱优化设计过程,能够满足不同药柱设计的需求,混合优化算法的采用大大降低了优化设计代价。