摘要：高超声速飞行器具有重要战略价值,但难以进行全程和整个飞行包络的真实飞行试验,基于仿真技术进行虚拟飞行试验是其总体性能分析与验证的必要手段。针对高超声速飞行器在飞行过程中总体、控制、气动、结构、动力、载荷、防热与热环境、飞行器运动学与动力学等多学科、多物理场强耦合特性,提出了高超声速飞行器高性能多物理场耦合虚拟飞行试验平台体系结构,建立了高超声速飞行器多物理场耦合虚拟仿真试验模型,开发了基于高性能异构计算系统的多学科综合虚拟飞行试验系统,为实现高超声速飞行器的总体设计提供了可靠、实用的验证途径。

摘要：飞行器六自由度控制系统分为制导控制系统和姿态控制系统两部分,在进行全程闭路仿真时,仿真模型的时序比较复杂,再加上状态多,要处理的数据量大,在YHSIM环境下建立其仿真模型需要进行周密的设计,同时基于进度的考虑,最好能重用某些成熟的仿真模块.该文根据目前飞行器控制系统半实物仿真的经验,结合了几种常用的半实物仿真系统下各建模方法的优点,在YHSIM环境下建立了该飞行器的六自由度仿真模型,结果表明,该仿真模型能很好的满足控制系统的所有考核指标,并有较好的可重用性.

摘要：临近空间飞行器具有多学科、多物理场强耦合的复杂性,基于多领域耦合仿真与虚拟现实技术实现全流程飞行特性的可视化演示,可对总体和分系统设计人员提供直观、清晰的海量试验数据分析手段。传统的可视化手段往往只是针对三维场景的视景仿真,没有集成多物理场的可视化。且针对多物理场的可视化也只是针对某一个特定的状态,不能表现飞行器多物理场的全程变化过程。通过研究基于多通道的虚拟飞行可视化技术、多物理场科学计算可视化技术,利用多通道投影显示硬件系统、大视场屏幕等硬件设备,建立了多通道、全流程可视化演示系统,取得了较好的应用效果,提供了实验结果的重要辅助分析工具,使可视化视觉效果具有强烈沉浸感。

摘要：临近空间飞行器的研制面临许多复杂的问题和挑战,涉及总体、气动、结构、控制、防热、动力等多个学科和专业领域的相互作用、高度耦合的子系统。全系统、全流程的仿真验证与性能评估能够为设计工作提供重要依据,缩短研制周期。而气动、结构、防热等专业的仿真建模和模型解算基于有限体积法或有限元方法,依赖于不同的工具软件,且网格的划分方法不同。本文研究了临近空间高超声速飞行器多物理场耦合建模方法,研究并实现了异构网格耦合界面之间与耦合域之间的信息传递方法,从而实现了临近空间高超声速飞行器的多物理场耦合建模与仿真。

摘要：针对目前缺乏有效的试验手段和试验方法来评价多要素约束下飞行器的适应性评估问题,利用建模仿真的方法设计实现了飞行器飞行任务适应性评估系统,介绍了整个系统架构组成,利用该系统可综合航迹、控制、气动、结构、防隔热等多个要素,根据飞行器飞行流程及技术约束,建立多要素的适应性准则,围绕特定的规划航迹,基于实际的飞行器系统模型,考虑多种偏差因素,进行飞行全过程多要素数字仿真,评估特定飞行任务的可行性,可以为飞行任务筹划和飞行器主要指标评估提供有效的数据支持。

摘要：采用计算流体力学数值方法研究了带气动盘的气动杆对高超声速钝头体气动阻力和气动加热的影响,空间离散采用AUSM+格式,湍流模拟采用Menter's SST k-ω模型。结果表明带双气动盘的气动杆具有最佳的减阻防热性能,且其通过流场重构的方法实现了钝头体的减阻和防热。此外增加双气动盘之间的距离对钝头体的减阻防热性能不利,在进行气动杆设计时应尽量减小两个气动盘的距离。

摘要：控制系统仿真是地地弹道导弹武器系统设计与研制过程中一项十分重要的内容.该文应用HLA思想建立了基于HLA的分布式控制系统仿真总体框架,介绍了总体框架及其主要的组成部分,采用面向对象的方法设计模块化、可重用、易维护的仿真软件模块,并探讨了仿真平台的运行流程与实现,可为导弹控制系统设计与仿真提供一个完整演示验证环境.

摘要：临近空间飞行器具有重要政治、经济价值,与传统航天飞行器不同,无法进行全程、全飞行走廊的真实飞行试验,其总体性能分析与验证只能基于仿真建模与仿真支撑技术进行虚拟飞行试验,并对飞行过程中控制、气动、结构、飞行器运动学与动力学等多个学科、多物理场的耦合特性进行描述。根据临近空间高超声速飞行器研制的实际需求,开发了一个基于HLA的临近空间飞行器虚拟试验平台,并提出了全程、全飞行走廊的虚拟飞行试验方法,重点介绍了所开发的软件平台体系、虚拟试验异构模型集成方法、协同仿真运行流程和基于此软件平台进行虚拟飞行试验的方法,为实现临近空间飞行器的总体设计与评估提供了可靠、实用的验证途径。