摘要：防除冰/隐身一体化材料在航空航天、特别是无人机领域具有重要的研究价值和应用潜力。采用硅氧烷偶联反应制备了石墨/硅基凝胶复合材料,研究了石墨添加量对凝胶疏水性、导热性及吸波性能的影响。试验结果表明:当石墨添加量为40%时,硅基凝胶的疏水角为109.3°±2.3°,样品中央的温度为69.6℃(100℃加热60 s),最大拉伸强度为0.5121 MPa,有效吸收带宽6.83 GHz@1.61 mm(9.70~16.53 GHz)。通过对凝胶电导率和缺陷等微观因素的表征,阐明了硅基凝胶疏水、导热、吸波性能内在的耦合机制。该研究为同时实现飞行器的隐身和防除冰功能提供了一种工艺简单的材料设计策略。

摘要：针对拦截弹参数时变和执行机构饱和非线性影响控制系统性能,提出基于齐次多项式参数相关Lyapunov理论和非线性矩阵微分方程凸多面体转换算法相结合的鲁棒最优控制系统设计方案。通过引入标准饱和约束算子,建立控制系统数学模型并给出控制系统结构;引入饱和归一化因子,把非线性参数时变微分方程转化成线性多胞型微分方程;基于齐次多项式参数相关Lyapunov理论和拓展Pólya’s定理,把参数时变多胞型微分方程转换成齐次多项式参数相关微分方程,并给出齐次多项式参数相关控制器结构;利用迭代算法把非线性矩阵不等式转换成线性矩阵不等式(LMIs),进而基于LMI凸优化理论获得控制器解,设计出的控制器是关于齐次多项式阶次g和Pólya’s松弛度d的函数;通过定点和制导控制系统仿真校验了该算法,仿真结果表明随着齐次多项式阶次g和Pólya’s松弛度d的增加,设计出的控制器在确保系统稳定的前提下改善控制系统性能。

摘要：飞机的飞行性能与重心（CG）位置密切相关,尤其是后掠式无尾飞机的重心位置对其飞行性能影响更甚,如果重心位置发生变化,升力分布随之改变,进而影响飞机航时。针对这个问题,从气动布局和设计方法两方面,设计了一种航时对重心位置不敏感的无尾无人机（UAV）。气动布局上,提出了利用螺旋桨动力配平纵向力矩的鸥翼（GW）布局,以减小重心位置变化对升阻特性的影响;设计方法上,采用稳健性优化设计（RDO）理论,分析重心位置不确定时的航时低敏感度问题。以一架小型电动无人机为研究对象,建立了无尾无人机稳健性优化设计环境,包括总体设计、代理模型构造以及稳健性优化。分析结果表明：利用螺旋桨动力配平的鸥翼布局使重心可用范围增加了5%;静安定裕度在5%~15%变化时,该布局可以有效提高航时稳健性。采用稳健性优化得到的无人机几何参数,大幅度降低了重心位置对航时的影响,显著提升了满足约束的概率。

摘要：航空管路系统布局形式复杂多变,如"L"形管路、"U"形管路、"Z"形管路等,这些管路布局中均包含"直管—曲管"这一典型管道基本元件。对此,提出"直管—曲管"组集(直曲组集)算法,实现复杂管路的高效建模和模态分析;分别从直管单元与曲管单元的三维振动控制方程出发,基于频散关系,推导了管道单元自由振动的离散模式和动力刚度矩阵;然后在全局坐标系下实现直曲组集,建立了管路系统动力刚度矩阵和特征方程;最后,对所提算法进行了验证,并采用该法分析了管路布局对"Z"形管固有频率的影响规律,建立了经验公式。通过试验发现,公式与试验结果基本相符,对比误差<5%,说明在误差许可范围内,所拟公式可用于"Z"形管设计。

摘要：选取颗粒轨道模型,对Al/AP粉末颗粒在粉末火箭发动机内流动和燃烧进行三维数值模拟,为以Al粉末燃料和AP粉末氧化剂作为推进剂的新型燃烧室的设计以及实验研究提供参考。文中提出了一种粉末火箭发动机构型,通过对发动机燃烧室进行冷态和热态数值模拟,研究了氧燃比、Al粉末颗粒大小、燃烧室体积等因素对粉末火箭发动机燃烧室燃烧性能的影响。结果表明,一定范围内氧燃比较高时,燃烧室温度反而较低;较小粉末颗粒在燃烧室内更易离散;Al颗粒粒径越小越易燃烧,Al燃烧率也越高;验证了在Al/AP粉末火箭发动机的设计中引入特征长度来匹配Al粉粒径与燃烧室体积的合理性。

摘要：针对攻击型无人机这一类参数大范围时变并且带有参数有界不确定性的对象,提出了一种基于定量反馈理论(Quantitative Feedback Theory,QFT)与预定增益控制理论相结合的飞行控制系统设计新方法,并基于该方法设计了攻击型无人机俯仰通道鲁棒飞行控制系统。仿真结果表明,所设计的飞行控制系统对于无人机全飞行包线内参数变化及参数有界摄动具有强鲁棒性。

摘要：基于耦合模理论,得出了三角结构三芯光子晶体光纤(TTC-PCF)的耦合模方程.数值模拟研究了该结构中纤芯间的定向耦合特性,分析了光纤结构及入射波长对耦合系数的影响以及入射光振幅比对纤芯间能量耦合特性的影响.结果表明,通过调节入射光振幅比可实现对纤芯间耦合强度的连续调节.对比了耦合模理论与束传播法得到的结果,两者表现出很好的一致性.结合TTC-PCF展现的独特耦合传输性能,讨论了其在耦合强度连续可调光纤定向耦合器和大模场光纤激光器的设计与制备等方面的可能应用前景.

摘要：通过流体动力学仿真软件CFX对带有CTD和GPS/北斗天线的AUV流体动力进行了数值计算。以圆弧管为计算域,利用代数表达式控制入口速度来模拟旋臂水池,得到了三种模型下AUV流体动力的变化规律,分析了不同附体的影响。结果表明,AUV受力变化规律基本一致,在附体处压力及速度变化剧烈,导致AUV流体动力参数及流场有了很大的变化,力矩变化差别较大。计算结果为AUV工程设计提供了参考依据。

摘要：TENA-HLA网关完成"建模与仿真高层系统结构HLA"和"试验与测试使能体系结构TENA"之间的互联,能够使TENA的数据无障碍地与HLA的数据交互。现有方法一般采用主控程序循环接收数据,并经由中间转换后再将数据传输给另一网络。但是,中间转换不具有针对性,全部的转换机制对于只需要少量基本转换的文件显得过于复杂。给出了网关软件的设计,并依据用户指定的TENA-HLA间对象数据的映射关系,结合TDL和FED编译技术,自动生成应用需要的网关软件。对实现结果给出了实验验证。

摘要：随着无线网络节点时钟同步需求的日益增加和实时性应用的增多,时钟同步的地位越来越突出,在改善用户体验、提高节点资源的使用率、提高系统稳定性等方面,时钟同步也有着重要意义。精确时钟同步协议(precision time protocol,PTP)广泛运用在时钟同步机制,然而,由于无线网络中存在随机不对称时延,使得PTP的精确度下降。尽管通过统计和估计的方法可以提高同步精度,但需要收集大量的样本,这将导致收敛速度减慢,对于资源有限的设备节点还会引发内存占用问题。首先给出了无线网络中节点之间时钟偏差的特性分析,然后提出了一种基于GM(1,1)的灰预测模型的快速时钟同步方法,该方法基于灰预测理论,灰理论是针对既无经验,数据又少的不确定问题。而对于资源有限的无线网络节点的时钟同步,不对称时延是不确定性的,同时样本很少,非常适合用灰理论进行时延估计。实验结果表明所提解决方案可以实现高精度的快速时钟同步。