摘要：研究了异面低地轨道（ＬＥＯ－ＬＥＯ）变轨过程中，气动辅助轨道转移飞行器（简称ＡＯＴＶ）在大气内飞行的最优闭环导引律的一种设计方法．对气动辅助轨道转移飞行器大气内飞行的动力学模型进行合理的简化和近似，将ＡＯＴＶ燃料最省的指标转化为大气出口速度极大条件的性能指标，然后应用最优控制理论，经数学推导得到了控制变量与飞行器状态的解析关系，即ＡＯＴＶ近最优导引律．数学仿真验证了所设计的导引律是正确可行的．

摘要：针对高超声速飞行器气动布局设计中气动设计与隐身设计矛盾的问题,采用高精度气动和隐身计算方法,建立了基于直接全局优化算法、二次曲线参数化方法和Kriging代理模型的多学科优化设计平台,并对典型高超声速布局升力体外形开展气动/隐身一体化优化设计研究。结果表明:升力体布局典型状态下升阻比由3.13提高到3.69,考虑垂直极化和水平极化状态,俯仰±30°的雷达散热截面(RCS)均值下降60%以上,表明该平台具有良好的寻优能力,风洞试验结果验证了优化算法的可行性;高超声速飞行器的机身和翼/舵等部件具有显著的绕射特性,物理光学法等高频算法不能准确捕捉前后缘绕射,应当采用矩量法计算其RCS特性;高超声速飞行器的垂直极化和水平极化的RCS特性差异巨大,在设计中应当予以考虑。

摘要：飞行器气动布局的选型和优化技术在总体设计中处于关键地位,在临近空间飞行的飞行器对升阻比和操控性能都提出了更高的要求。翼身组合的升力体外形由于兼顾内部装填以及升阻特性成为了目前高速飞行器主要的设计方向。以一类具有普适性的面对称升力体外形为基础,采用相关性分析手段提取出飞行器的关键几何参数,挖掘出几何参数对所关心的总体性能指标的影响度大小,并建立起基于CFD方法的气动布局优化平台,以总体性能指标为约束,优化出高升阻比外形,通过风洞试验验证了优化设计方法的有效性,为高速飞行器的气动布局工程化设计提供了有效的技术手段。

摘要：为进一步加快反应时间、降低发射成本,各国加大了对可重复使用组合动力空天飞机的研发。英国采用预冷组合发动机SABRE的高超声速空天飞机Skylon项目在宽速域组合动力方面已取得突破性进展。本文首先对其动力系统中的关键技术如轻质高效空气预冷器、内循环换热系统以及高度补偿集成喷管进行了介绍;然后分析了面对不同任务需求的各阶段总体方案迭代,重点关注高空低密度条件下的高速布局设计、气动相关问题以及热防护措施;最后对载荷投放成本进行了横向比较,并阐述了欧空局对其作为下一代欧洲空天运输系统的任务规划。

摘要：针对高超声速飞行器的姿态控制问题,考虑系统模型不确定性以及外界干扰的影响,基于快速终端滑模设计了连续的姿态跟踪控制器。将飞行器姿态控制系统模型按时间尺度划分为快回路和慢回路,其中慢回路的控制器设计目标是给出期望角速度作为快回路的制导指令,快回路控制器的设计目标是给出系统需求的控制力矩。基于有限时间控制理论分别针对各回路设计了连续的快速终端滑模姿态控制器,通过严格的数学证明,该控制器可以在系统模型存在不确定性以及外界干扰的情况下,使得姿态跟踪误差在有限时间内收敛。仿真结果表明本文的控制算法可以在短时间内使飞行器的姿态角均以较高的精度收敛至期望状态,且三个方向的控制力矩曲线均变化平滑,无抖振现象产生。

摘要：为了解决大空域、宽速域水平起降可重复使用飞行器的气动适应性问题,设计了一种满足高超声速巡航飞行性能的飞行器,为解决该种飞行器地面水平起飞和高速巡航飞行气动性能矛盾的问题,提出了两种变形布局方式——伸缩翼布局和翻转翼布局。通过数值手段比较分析了两种变形布局的低速气动特性,并通过风洞试验对其性能进行了验证。结果表明,在增加相同机翼面积时,伸缩翼在起飞状态增升效率为68%,同时阻力增加35%;翻转翼在起飞状态增升效率为42%,阻力增加15%;伸缩翼布局比翻转翼布局的起飞升力大16%,阻力大20%,伸缩翼布局具有明显的升力优势,说明亚声速状态增加机翼展弦比是增升的有效手段,但同时也带来阻力的增加;鸭翼具有显著的增升效果,起飞状态增升12.8%,同时阻力降低1.4%,纵向压心系数绝对值前移0.48%,有效缓解了起飞状态升力和纵向稳定性的问题。

摘要：针对高速飞行器强调气动、超燃冲压发动机一体化设计的问题,建立了基于径向基函数的气动和动力代理模型,应用NSGA-多目标优化方法对学科代理模型进行寻优搜索,获得了Pareto最优解集。与真实模型优化结果比较表明,基于代理模型的设计优化能够获得较好的优化结果,同时使计算成本大幅降低。

摘要：针对概念设计阶段高速组合体布局飞行器外形快速优化问题,建立了基于灵敏度分析和工程算法的外形快速优化流程。建立了组合布局飞行器参数化外形模型,采用回归方法分析各外形参数对升阻比、升力载荷系数的影响程度和规律,获取关键外形参数及其灵敏度排序。考虑压心、装填能力、驻点热流等约束条件对升阻比和升力载荷系数进行多目标优化。最后,用CFD方法验证了优化的有效性,可为高速组合体布局优化设计提供一定的参考。

摘要：中俄两国于2016年5月23-28日在莫斯科的俄罗斯国防部空天防御部队中央研究所举行了首场司令部联合反导计算机演习，主要目的是通过共同演练防空和反导战役部署联合行动，应对弹道导弹和巡航导弹对两国领土的突发性和挑衅性攻击。