摘要：针对大型运输机侧风环境下超低空空投重型货物的瞬间受到三维突变和不确定干扰问题,提出一种基于四级复合控制的运输机三维控制律设计方法。在考虑侧风和地效不确定因素的基础上,建立了空投过程的不确定突变模型;为了保证飞行安全,采用四级复合方法设计了三维控制律:先逐层设计位置回路的虚拟指令,使位置、航迹和姿态的偏差向内逐层传递,再设计舵面和油门控制量消除位置和空速回路的偏差。在弱不确定性条件下,证明了控制系统的闭环稳定性。仿真结果表明,所提控制律可保证运输机侧风环境下超低空重装空投的安全性。

摘要：飞机进行货物空投是进行飞行载荷设计时所需考虑的机动之一,现有的空投载荷设计方法主要是基于刚体飞机运动方程建立的,尚不能解决弹性飞机遭遇阵风时的货物空投载荷设计问题。为了提高空投载荷设计精度,考虑了飞机的弹性振动自由度,提出了弹性飞机遭遇阵风时的货物空投动响应和结构载荷分析方法。对弹性飞机空投动响应分析的主要难点为线性时变系统的动力学建模:基于稳定基底法,推导了弹性飞机货物空投动响应一般运动方程;采用最小状态(MS)法对频域气动力进行有理函数拟合;利用混合建模方法对时域离散阵风激励进行计算。对弹性飞机单件重装货物空投进行了仿真,重点分析了货物对载机地板的作用力和机翼的受载。仿真结果表明,本文提出的弹性飞机货物空投动响应分析方法可以很好地反映飞机的空投受载情况,能够作为弹性飞机空投载荷设计的手段。

摘要：运输机超低空空投重型货物是一个对控制精度要求较高的复杂技术过程。本文针对飞机-货物间约束力的理想特性,采用拉格朗日分析力学的第二类方程,建立了机-货两体系统的耦合动力学方程,比起牛顿矢量力学方法,受力分析和建模过程简洁方便。在定义飞机及货物状态变量的基础上,将上述方程组转化为状态空间描述。为了有效抵抗货物移动对运输机姿态的影响,基于现代鲁棒控制理论,设计了状态反馈H∞最优控制律。最后,对空投过程进行了无控和闭环控制两种条件下的数值仿真对比。结果显示,本文设计的H∞最优控制能有效抑制货物移动对运输机姿态的影响,改善了飞行品质,且控制量在工程允许的范围内,该控制律是有效的。

摘要：定量研究了空投系统某型自动脱离锁在较大地面风速条件下的成功脱离概率。由系统力学特性分析确定影响脱离锁工作的主要因素;基于着陆阶段系统动力学分析,建立脱离锁成功脱离概率分析模型;采用均匀分布和正态分布两种随机模型分析成功脱离概率;引入安全脱离风速、安全设计开锁力等指标指导脱离锁设计。分析结果表明某型脱离锁成功脱离概率随设计开锁力增加而提高,在一定风速范围内随风速增加而降低。分析方法为空投系统脱离锁设计提供了理论依据,可用于空投行动的辅助决策,提供空投成功率。

摘要：根据某新型空投用缓冲装置的不同地锚数量、地锚位置布局方案,对该装置的缓冲效果和防侧翻效果进行了计算和效果评估。经计算可知:地锚的数量和位置布局都会对缓冲装置的使用效能产生较大的影响;多地锚设计方案的缓冲性能劣于单地锚设计,但防侧翻效果优于单地锚设计;多地锚设计时,缓冲效果最好的设计为4个锚分布在底板4条边中点位置,防侧翻效果最好的设计为4个锚分布在底板4个对角点位置。

摘要：高空空投AUV(Autonomous Underwater Vehicles——自主水下航行器)技术是一种集高空滑翔与水下自主航行于一体的综合研究,对其全弹道进行的建模与仿真是其概念设计阶段的重要内容,同时也是其设计的理论基础。根据高空空投AUV在运动过程中的主导因素不同,将其全弹道进划分为了六个阶段。在分析高空空投AUV各个阶段的结构、受力与环境等主要特点的基础上对其全弹道中的滑翔阶段,减速阶段和水下阶段三个稳态阶段,分别建立了相应的弹道仿真数学模型,并对各阶段数学模型特点进行了对比与分析。依据所建立的数学模型与SIMULINK模块化建模仿真理念搭建了高空空投AUV全弹道仿真平台系统。使用全弹道仿真平台对高空空投AUV的滑翔、减速和水下三个稳态阶段分别进行了仿真,并通过AUV水下阶段仿真结果与文献结果对比验证了数学模型与仿真平台的正确性。仿真结果表明,所建立的数学模型与仿真系统能快速准确的仿真出AUV各稳态阶段的运动弹道、速度与姿态变等动态特点。

摘要：介绍了一种伞降空投用缓冲装置的设计原理、实现方法,以及缓冲装置的工作原理。计算及模拟投放实验表明,该装置能够达到设计要求,可有效减缓空投物资落地时的冲击力,而且能够防止物资落地时的反弹和侧翻,从而达到保护空投物资完好的目的。

摘要：运输机超低空空投过程中货物出舱会使飞机纵向姿态发生较大变化,严重影响飞机的安全性及空投的成功性。针对飞机为多状态系统的特点,采用LQR方法设计了状态反馈控制律,控制升降舵产生力与力矩,消除由于货物出舱引起的扰动,从而保证飞机纵向姿态的稳定性,提高空投过程飞机的安全性。仿真结果表明,该控制律能够有效地保证空投过程中飞机姿态保持在空投之前的平衡状态,具有良好的控制效果。

摘要：分析了空投装备对现代军事物流的意义,重点介绍了某新型火箭弹空投系统中降落伞的设计和缓冲包装的设计,初步确定了空投装备的设计模式。

摘要：为了对军用运输机空投时的飞机响应进行分析与评估,给飞行载荷和操稳设计提供基本依据,将飞机与货物视为一个整体系统,建立空投过程中载机与货物的动力学方程;根据《军用飞机结构强度规范》中的空投和空投阵风准则进行了仿真计算,给出了空投过程中飞机的动响应与部件载荷时间历程。仿真结果表明,所提供的方法能够满足运输机空投时的飞行载荷分析要求。