基于多目标遗传算法的再入飞行器气动布局优化 被引量：10

1

作者 张勇 李为吉 +2 位作者 唐伟 马强 张鲁民 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期478-482,共5页

本文采用多目标遗传算法来确定再入飞行器气动布局优化问题的Pareto最优解集 ,并和传统的多目标优化方法 (加权和方法、约束法 )进行比较。通过计算表明 ,多目标遗传算法能够在一次运行中搜索到优化问题的近似Pareto最优解集 ,这为飞行... 本文采用多目标遗传算法来确定再入飞行器气动布局优化问题的Pareto最优解集 ,并和传统的多目标优化方法 (加权和方法、约束法 )进行比较。通过计算表明 ,多目标遗传算法能够在一次运行中搜索到优化问题的近似Pareto最优解集 ,这为飞行器设计者进行目标折衷决策提供了充分的依据。 展开更多

关键词 再入飞行器 气动布局 多目标优化 多目标遗传算法

下载PDF 职称材料

再入飞行物等离子体尾迹RCS的计算 被引量：7

2

作者 吴建明 高本庆 《电波科学学报》 EI CSCD 1997年第1期26-32,共7页

用近似方法计算了某种再入飞行体伴随等离子体尾迹的RCS，计算中层流时主要用WKB方法，湍流时用Born近似及湍流不相干散射理论，通过把近似方法用于等离子体球及圆柱，再与理论解比较来严整其有效性，得出了结果并作了简单的讨论。

关键词 RCS 再入飞行体 尾迹 等离子体

下载PDF 职称材料

具有对称斜装动量轮的再入体动力学分析与姿态鲁棒控制

3

作者 陈水宣 王少敏 +1 位作者 洪昭斌 王伟东 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期271-279,共9页

[目的]针对动量轮再入体姿态控制中存在转矩控制不足的问题进行研究.[方法]提出一种均匀对称斜装的动量轮布局,并利用拉格朗日第二类方程建立动量轮再入体的姿态动力学模型.基于动力学模型设计一种积分滑模综合控制策略,该策略考虑输入... [目的]针对动量轮再入体姿态控制中存在转矩控制不足的问题进行研究.[方法]提出一种均匀对称斜装的动量轮布局,并利用拉格朗日第二类方程建立动量轮再入体的姿态动力学模型.基于动力学模型设计一种积分滑模综合控制策略,该策略考虑输入饱和对系统的影响,利用非线性扰动观测器对系统的不确定项进行估计.[结果]仿真与再入体模拟实验显示:在同样的控制需求下,本文提出的对称斜装动量轮布局所提供的最大转矩输出相较于传统正交的动量轮布局下降了60%.在引入输入饱和补偿的控制器作用下,控制输入可以更快地脱离饱和状态,再入体在4 s内稳定跟踪期望信号,稳定跟踪误差小于0.07°.[结论]本文提出的对称斜装动量轮布局通过动量轮之间的耦合,提高了动量轮的利用效率.相较于传统滑模控制,本文提出的积分滑模综合控制策略在再入体姿态控制上有抖振低、相对超调量小、鲁棒性高的优点,可有效地对再入体的姿态调整进行精确控制. 展开更多

关键词 动量轮 再入体 积分滑模 非线性扰动观测器 抖振抑制 输入饱和

下载PDF 职称材料

高超声速钝头双锥体高温流场辐射研究 被引量：3

4

作者 高铁锁 董维中 +1 位作者 江涛 丁明松 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期410-413,共4页

研究再入高温绕流及尾流流场的辐射特性对高超声速飞行器突防和识别技术的发展具有重要意义。本文基于Navier-Stokes方程和辐射传输方程,建立了沿任意视角方向的再入体全目标区流场（包括绕流及尾迹流场）辐射特性计算方法,计算分析了在... 研究再入高温绕流及尾流流场的辐射特性对高超声速飞行器突防和识别技术的发展具有重要意义。本文基于Navier-Stokes方程和辐射传输方程,建立了沿任意视角方向的再入体全目标区流场（包括绕流及尾迹流场）辐射特性计算方法,计算分析了在0.4~12.0μm光谱范围内钝头双锥体高温化学反应流场辐射在不同视角（0°~180°）方向以及不同再入高度（40~60km）下的变化特征。 展开更多

关键词 再入体 高温流场 尾流 化学组分 辐射特性

下载PDF 职称材料

基于遗传算法的被动式滚转控制系统设计 被引量：2

5

作者 张勇 李为吉 +1 位作者 唐伟 张鲁民 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期15-20,共6页

根据随机规划理论 ,建立了小尺寸、细长旋转体再入飞行器被动式滚转控制系统的机会约束规划模型 ,并运用基于随机模拟的遗传算法来求解 ,给出了能够确保飞行器在不确定再入环境下具有鲁棒可行性的弹道倾角γE 和质心系数 xcg 的最优设... 根据随机规划理论 ,建立了小尺寸、细长旋转体再入飞行器被动式滚转控制系统的机会约束规划模型 ,并运用基于随机模拟的遗传算法来求解 ,给出了能够确保飞行器在不确定再入环境下具有鲁棒可行性的弹道倾角γE 和质心系数 xcg 的最优设计值。通过工程实例计算表明 ,在选用适当的运行参数情况下 。 展开更多

关键词 再入飞行器 被动式滚转控制 随机规划 遗传算法 设计 鲁棒可行性

下载PDF 职称材料

再入体动导数试验技术 被引量：3

6

作者 龚卫斌 《流体力学实验与测量》 CSCD 1997年第1期30-34,共5页

外形短粗、飞行姿态复杂，其动导数量级很小的再入体模型，安装在新研制的尺寸小、厚度薄的整体结构之天平元件上，天平与层支杯相连，由气动活塞推动拨杆，经过拨螺钉撞击模型上的模块并驱使模型作自由振动，从而测量了大攻角（α=0～1... 外形短粗、飞行姿态复杂，其动导数量级很小的再入体模型，安装在新研制的尺寸小、厚度薄的整体结构之天平元件上，天平与层支杯相连，由气动活塞推动拨杆，经过拨螺钉撞击模型上的模块并驱使模型作自由振动，从而测量了大攻角（α=0～180°）俯仰、偏航及滚转动导数。10°钝雄模型动校及再人体动导数试验结果与国外类似的数据吻合。 展开更多

关键词 动导数 试验技术再入体 自由振动

下载PDF 职称材料

再入体气动参数的神经网络辨识方法 被引量：2

7

作者 史连艳 宋文渊 姚志敏 《战术导弹技术》 2001年第1期1-4,16,共5页

以某弹头六自由度数学模型为基础 ,介绍了飞行数据的产生及神经网络算法选择和学习步骤 .采用RBF网络增长型结构训练算法对某型号弹头再入段动力学模型的气动参数进行了辨识 ,用优化初始化权值的方法解决了训练时间长的问题 .

关键词 再入体 气动参数 神经网络 系统辨识

下载PDF 职称材料

高超声速升力体飞行器等离子体鞘数值模拟 被引量：2

8

作者 吉君君 田正雨 +1 位作者 柴金磊 李桦 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1384-1391,共8页

为探究高超声速再入过程中通信“黑障”的影响因素，基于一种化学反应平衡气体组分模型，采用有限体积法求解三维全N—S方程，数值方法采用AUSMPW＋格式和Lu-SGS隐式求解方法，模拟典型球锥体的高超声速流场，得到的电子数密度分布同RAM... 为探究高超声速再入过程中通信“黑障”的影响因素，基于一种化学反应平衡气体组分模型，采用有限体积法求解三维全N—S方程，数值方法采用AUSMPW＋格式和Lu-SGS隐式求解方法，模拟典型球锥体的高超声速流场，得到的电子数密度分布同RAM-CII飞行试验数据吻合良好。并针对一种升力体外形飞行器进行计算，选取高度范围35—55km、马赫数12～25、攻角10°～30°共14个飞行状态，得到了不同状态下的飞行器周围的电子数密度分布情况，对比分析发现电子数密度值与飞行高度、马赫数以及攻角的大小关系密切。 展开更多

关键词 高超声速 再入 等离子体鞘 化学反应平衡 电子数密度 升力体

下载PDF 职称材料

典型月地返回再入卧姿假人加速度动态响应研究 被引量：2

9

作者 王健全 肖艳华 +6 位作者 刘炳坤 邓金辉 刘志刚 祝郁 国耀宇 费锦学 马红磊 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期477-483,共7页

目的探讨典型月地返回再入方式对人体加速度响应的影响,为载人深空探测再入加速度安全性评估与防护设计提供依据。方法利用HybridⅢ生物力学假人进行超重离心实验,通过大型载人离心机模拟Apollo10号、嫦娥5号T1试验器返回再入过载环境,... 目的探讨典型月地返回再入方式对人体加速度响应的影响,为载人深空探测再入加速度安全性评估与防护设计提供依据。方法利用HybridⅢ生物力学假人进行超重离心实验,通过大型载人离心机模拟Apollo10号、嫦娥5号T1试验器返回再入过载环境,采集假人头部、胸部及臀部的加速度动态响应数据,对比分析“联盟”座椅卧姿状态下假人身体不同部位的动力学响应规律。结果假人重要部位的动态响应与再入模式下的过载曲线变化趋势基本一致,各部位合成加速度值较为接近;+Gx为主要过载响应,+Gz加速度响应整体水平较低,头部+Gz峰值相对较高,从头部到臀部+Gz峰值依次减小。结论人体重要部位的动态响应与返回再入过载曲线保持一致,且在头部具有较高+Gz分量。在典型月地返回再入模式下,应加强乘员头部防护。 展开更多

关键词 月地返回 再入加速度 生物力学假人 动态响应 防护

下载PDF 职称材料

登月返回再入人体卧姿和躺姿超重生理效应研究

10

作者 孙浩 马红磊 +5 位作者 肖艳华 王健全 邓金辉 王惠娟 任逸 祝郁 《载人航天》 CSCD 北大核心 2023年第2期150-156,共7页

针对载人月球探测再入加速度安全性评估与防护设计问题,探讨半弹道跳跃式再入过载下卧姿和躺姿对人体生理效应的影响。利用载人离心机模拟跳跃式再入过载环境,选拔11名志愿者分别以卧姿和躺姿开展实验。实验过程中监测人体的心率、血压... 针对载人月球探测再入加速度安全性评估与防护设计问题,探讨半弹道跳跃式再入过载下卧姿和躺姿对人体生理效应的影响。利用载人离心机模拟跳跃式再入过载环境,选拔11名志愿者分别以卧姿和躺姿开展实验。实验过程中监测人体的心率、血压、血氧饱和度等生理指标,并记录志愿者主观感受。结果表明:峰值为3 G、5 G的过载对人体呼吸和心血管系统产生影响,造成血氧饱和度降低和心率升高;志愿者均能够耐受峰值为5 G的超重过载,实验完成后不适症状消失,并且生理指标恢复正常;与卧姿相比,躺姿状态下志愿者主观不适症状减轻,心率增加和血氧饱和度下降值更低。综合考虑志愿者生理反应指标和主观感受,过载防护设置建议优先选择躺姿。 展开更多

关键词 返回再入 持续性加速度 生理效应 加速度防护 人体姿态 载人离心机

下载PDF 职称材料

机动再入体的带落角约束扩展比例导引律设计 被引量：1

11

作者 陶健 陈洁 +1 位作者 赵红超 李世改 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2013年第4期345-348,353,共5页

传统的各种制导律都是以获得最小脱靶量为最终目标,没有考虑到导弹击中目标时刻的末端落角。为了保证非自旋再入体完成精确打击目标的任务,针对非自旋再入体垂直打击目标的制导问题,设计了一种带落角约束的扩展比例导引律。仿真研究表明... 传统的各种制导律都是以获得最小脱靶量为最终目标,没有考虑到导弹击中目标时刻的末端落角。为了保证非自旋再入体完成精确打击目标的任务,针对非自旋再入体垂直打击目标的制导问题,设计了一种带落角约束的扩展比例导引律。仿真研究表明,所设计的末制导律能够保证非自旋再入体命中目标时的脱靶量和末端落角都能满足要求,可以为开展近空间非自旋再入体制导问题的研究提供测试平台。 展开更多

关键词 再入体 带落角约束的末制导律 机动 精确打击

原文传递

小波分析在再入体辨识数据处理中的应用

12

作者 王学孝 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2001年第5期41-44,共4页

针对辨识数据的处理问题 ,提出了基于小波分析的数据处理方法。对于含噪声数据的噪声未知时 ,可以通过小波高频分解系数估计出噪声的强度 ,进行数据滤波。该方法简单且去噪效果好 。

关键词 再入体 小波分析 数据处理 数据滤波 噪声 辨识数据 航天器

下载PDF 职称材料

再入弹头三维非对称烧蚀外形模拟 被引量：1

13

作者 周述光 国义军 +1 位作者 贺立新 刘骁 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期114-125,共12页

远程战略导弹再入大气层,热环境十分严酷,烧蚀量很大,外形呈现非对称性。烧蚀变形、质量引射和表面烧蚀花纹反作用于气动力、气动热及表面温度场。它们之间的相互作用十分复杂,影响落点精度。依据等效转换,将有迎角、侧滑角的绕流转换... 远程战略导弹再入大气层,热环境十分严酷,烧蚀量很大,外形呈现非对称性。烧蚀变形、质量引射和表面烧蚀花纹反作用于气动力、气动热及表面温度场。它们之间的相互作用十分复杂,影响落点精度。依据等效转换,将有迎角、侧滑角的绕流转换成总迎角绕流。对于不同子午面,将其变换到纵向坐标轴沿等效流动方向的气流坐标系,通过等效迎角化为零迎角绕流。采用Monte-Carlo统计方法,生成伪随机数,对弹头表面粗糙度随机抽样,表征不同子午线上转捩初始位置的随机分布。改进了零迎角烧蚀外形计算方法,拓展了其应用范围,并通过与能反映转捩点移动方向的松耦合计算策略相结合,采用数值求解烧蚀外形方程,成功模拟了小倾角再入过程中端头非对称烧蚀外形。 展开更多

关键词 再入弹头 非对称体 热防护 气动热 烧蚀 碳/碳材料 松耦合模拟

原文传递

一种新型升力体再入智能BTT控制方法研究

14

作者 徐玮 郭振云 张元文 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1526-1529,共4页

针对再入机动升力采用BTT控制方法可以提高升力体的机动能力,提出了一种新型的升力体再入体智能BTT控制方法。首先采用基于拟人智能控制方法设计出控制系统的控制律,然后在此基础上,研究基于神经网络的滑膜控制方法设计鲁棒补偿器以增... 针对再入机动升力采用BTT控制方法可以提高升力体的机动能力,提出了一种新型的升力体再入体智能BTT控制方法。首先采用基于拟人智能控制方法设计出控制系统的控制律,然后在此基础上,研究基于神经网络的滑膜控制方法设计鲁棒补偿器以增强控制系统的鲁棒性。通过仿真分析,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 再入机动 升力体 倾斜转弯控制 拟人智能

下载PDF 职称材料

高超声速三维碳-碳烧蚀流场的数值研究 被引量：9

15

作者 董维中 高铁锁 张巧芸 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期388-394,共7页

本文针对高超声速再体的烧蚀现象 ,利用简单隐式TVD差分格式和激波捕捉法 ,数值求解三维化学非平衡Navier Stokes方程 ,其中化学模型是碳 碳 (C C)空气化学模型 ,考虑 12个化学组分和 31个化学反应过程 ,研究了C C烧蚀对再入体头部区... 本文针对高超声速再体的烧蚀现象 ,利用简单隐式TVD差分格式和激波捕捉法 ,数值求解三维化学非平衡Navier Stokes方程 ,其中化学模型是碳 碳 (C C)空气化学模型 ,考虑 12个化学组分和 31个化学反应过程 ,研究了C C烧蚀对再入体头部区域的壁面温度和热流分布的影响。为了计算效率和稳定性提出壁面条件显式处理的方法。对再入高度为 6 5km和速度为 8km/s的再入体头部区域烧蚀流场进行了数值模拟 ,用飞行迎角α =0°的计算结果与国外文献进行了比较 ,符合得较好。同时给出了三维小迎角α 展开更多

关键词 化学非平衡流 TVD格式 高超声速弹头 再入阶段 碳-碳烧蚀流场 数值模拟

下载PDF 职称材料

机动式再入弹头小滚转气动力风洞试验技术 被引量：8

16

作者 赵俊波 梁彬 +2 位作者 付增良 张石玉 高清 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期53-58,共6页

基于气浮轴承的自由滚转式小滚转力矩测量系统的风洞试验技术,针对传统的惯性再入武器向再入机动武器发展需求,利用多孔光栅及高灵敏度光电传感器测量带小突起(如边条,小配平翼)的非轴对称模型自由滚转状态下的角速度随时间的变化过程... 基于气浮轴承的自由滚转式小滚转力矩测量系统的风洞试验技术,针对传统的惯性再入武器向再入机动武器发展需求,利用多孔光栅及高灵敏度光电传感器测量带小突起(如边条,小配平翼)的非轴对称模型自由滚转状态下的角速度随时间的变化过程。采用理论验证、最小二乘拟合、动力学仿真计算等方法,建立相应滚转力矩气动力模型进行试验数据处理和分析。风洞试验结果显示,数据大小合理,规律性好,同时可获得试验模型在滚转运动中的滚转气动力随时间的变化曲线,以及任意滚转角位置的小滚转静力矩,能够满足机动式再入弹头小滚转气动力测量试验的发展需求。 展开更多

关键词 机动式再入弹头 烧蚀 小滚转气动力 风洞试验 动力学仿真

下载PDF 职称材料

超音速再入体远场湍流尾迹电子密度计算 被引量：1

17

作者 刘青云 安冬梅 张平 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第S1期115-119,共5页

目的　计算超音速再入体尾迹的雷达散射截面，并获得尾迹的自由电子数密度等参数的分布； 方法　运用边界层理论求解轴对称等压湍流尾迹流动，根据Ｐｒａｎｄｔｌ的湍流切应力的混合长度理论获得速度分布，用Ｃｒｏｏｃｏ 方法获得温度... 目的　计算超音速再入体尾迹的雷达散射截面，并获得尾迹的自由电子数密度等参数的分布； 方法　运用边界层理论求解轴对称等压湍流尾迹流动，根据Ｐｒａｎｄｔｌ的湍流切应力的混合长度理论获得速度分布，用Ｃｒｏｏｃｏ 方法获得温度分布，根据Ｌｙｋｏｕｄｉｓ 的远场尾迹理论计算了轴心参数分布，进一步计算自由电子数密度、尾迹长度等尾迹参数；结果与结论　用本方法计算的自由电子密度所求得的尾迹雷达散射截面比二维结果有较大改进； 展开更多

关键词 湍流尾迹 超音速再入体 电子密度

下载PDF 职称材料

基于动压剖面的再入弹道解析解 被引量：3

18

作者 吴了泥 黄一敏 贺成龙 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第6期173-176,共4页

针对升力体飞行器滑翔再入的飞行特点,提出基于动压剖面的再入弹道解析方法。首先,推导基于动压和高度历程的质点动力学方程,并给出已知动压剖面求弹道的解析算法。其次,根据飞行任务把滑翔再入过程分成初始下滑段和准平衡滑翔段,通过... 针对升力体飞行器滑翔再入的飞行特点,提出基于动压剖面的再入弹道解析方法。首先,推导基于动压和高度历程的质点动力学方程,并给出已知动压剖面求弹道的解析算法。其次,根据飞行任务把滑翔再入过程分成初始下滑段和准平衡滑翔段,通过动压规划设计准平衡滑翔段弹道。最后仿真表明基于动压剖面的弹道设计方法能满足滑翔再入的飞行任务和飞行约束。 展开更多

关键词 再入 升力体飞行器 弹道设计 动压剖面

下载PDF 职称材料

烧/侵蚀耦合效应及其对再入体落点的影响 被引量：2

19

作者 张毅 苗育红 周江华 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1997年第2期91-96,共6页

研究了再入体零迎角再入飞行过程中的烧／侵蚀耦合效应，讨论了烧／侵蚀耦合效应对导弹落点的影响。在研究过程中提出了烧／侵蚀外形法向处理方法，并对不同的再入条件进行了烧／侵蚀外形及再入弹道计算。计算结果表明：烧／侵蚀外形法... 研究了再入体零迎角再入飞行过程中的烧／侵蚀耦合效应，讨论了烧／侵蚀耦合效应对导弹落点的影响。在研究过程中提出了烧／侵蚀外形法向处理方法，并对不同的再入条件进行了烧／侵蚀外形及再入弹道计算。计算结果表明：烧／侵蚀外形法向处理方法简单可靠；零迎角再入飞行时烧／侵蚀耦合效应能够引起一定的落点偏差，且落点偏差的值与再入条件有关。 展开更多

关键词 烧蚀 侵蚀 耦合 再入体 弹道 落点偏差 航天器

下载PDF 职称材料

高超声速再入体表面热解烧蚀效应数值模拟 被引量：1

20

作者 高铁锁 丁明松 +3 位作者 傅杨奥骁 江涛 董维中 刘庆宗 《气体物理》 2023年第1期58-67,共10页

表面防热材料热解与烧蚀效应研究在高超声速飞行器总体设计中具有重要应用价值。以热解烧蚀效应对飞行器目标特性及通信性能影响的预测评估为背景,从化学非平衡气体动力学方程及固体热传导方程出发,建立了气-固交界面上热解烧蚀壁面边... 表面防热材料热解与烧蚀效应研究在高超声速飞行器总体设计中具有重要应用价值。以热解烧蚀效应对飞行器目标特性及通信性能影响的预测评估为背景,从化学非平衡气体动力学方程及固体热传导方程出发,建立了气-固交界面上热解烧蚀壁面边界条件的一般形式及热物理化学模型,发展了高超声速再入体绕流流场与表面材料内部温度场耦合求解的数值模拟方法,并对计算模型和数值方法的可靠性进行了验证分析。在此基础上针对复杂外形再入体及表面硅基防热材料,开展了典型再入条件下再入体绕流及尾流流场的数值模拟,重点分析了表面材料热解烧蚀效应对流场等离子体分布的影响。研究表明:在表面材料中不含碱金属杂质的情况下,热解与烧蚀效应对流场中等离子体分布影响较小,而在含有微量碱金属杂质的情况下,热解与烧蚀效应对流场中等离子体分布及化学组分分布具有很大影响,由此对再入目标特性与电磁通信性能带来的影响不容忽视。 展开更多

关键词 高超声速再入体 热解烧蚀效应 等离子体流场 化学组分 数值模拟

下载PDF 职称材料