摘要：通用芯级构型火箭充分利用模块化、组合化、系列化的设计理念,通过并联捆绑多个通用芯级提升火箭运载能力,规避大直径箭体结构研制难题,同时降低研制成本、加快研制进度。本文对世界主要通用芯级运载火箭的方案和参数进行了梳理和总结,并从总体方案、级间比、模块推重比、长细比、发动机节流和推进剂交叉输送等方面进行了对比和计算分析,总结出运载火箭采用通用芯级构型设计的新特征和规律,以及发动机节流和推进剂交叉输送对火箭性能的提升效果,最后形成了对通用芯级火箭方案设计的思考,力求为该类火箭总体方案论证和优化设计提供参考。

摘要：为了满足无人机多任务模式的要求,有效实现任务重构,对多任务模式下综合电子系统的重构问题进行研究,提出一种基于改进飞蛾扑火优化算法的重构算法。根据综合电子系统重构模型和重构算法,设计了多任务可重构综合电子系统。针对改进的飞蛾扑火优化算法进行了仿真实验,并对实验结果进行分析验证,与差分进化算法和标准飞蛾扑火优化算法进行对比实验。实验证明重构算法通过对多目标进行优化,能够快速迭代生成高质量的重构蓝图,满足了综合电子系统的多任务模式需求。

摘要：针对传统三回路自动驾驶仪在工程应用中对开环穿越频率约束不足的问题,设计了一种使用奇异摄动裕度的三回路自动驾驶仪方法。该方法将奇异摄动裕度信息引入三回路自动驾驶仪中,对自动驾驶仪进行开环穿越频率极点设计和预测校正,使三回路自动驾驶仪能够有效地对开环穿越频率进行约束,不再依赖于控制系统的闭环自振频率,同时计算得到的奇异摄动值可有效地反映控制系统性能。试验结果分析证明,采用奇异摄动裕度的三回路自动驾驶仪克服了传统设计方法的缺点,对产生的干扰能够有效快速地进行抑制,并能通过奇异摄动值准确地反映控制系统工作效果。

摘要：边界层转捩会使高超声速飞行器壁面摩阻和热流显著增加,因此在高超声速飞行器设计过程中往往占据重要地位.针对高超声速飞行器多模态转捩控制问题,提出了微槽道(1 mm)与边界层吸气的组合控制方法,并通过直接数值模拟和线性稳定性理论研究了Ma=4.5平板边界层的稳定性及组合控制效果.边界层在无控状态时,同时存在失稳的第一、二模态波,且二维第二模态波最不稳定;单纯施加微槽道控制时,边界层第二模态波会被抑制但第一模态波会被略微激发.对比而言,采用“微槽-吸气”组合控制后,不仅增强了对第二模态波的抑制效果,而且减弱了第一模态波的激发程度;同时随着吸气强度的增加,第二模态波不稳定区域明显收缩、频率显著增高,而第一模态波则变化不明显.相较于单纯的微槽道,吸气增强了“微槽吸收”与“声波散射”作用,因此中等吸气强度下该组合控制方法对第一和第二模态波的增长率分别实现了12.63%和28.02%的抑制效果.以上结果表明“微槽-吸气”组合控制手段具有适用宽频、布置区域灵活的优点,展现出了一定的多模态控制效果.

摘要：针对传统Radau伪谱法处理非光滑平面时精度不高和效率不足的缺点,提出了一种基于自适应Radau伪谱算法的再入段轨道设计算法.该算法可以根据状态方程的拟合精度对再入段轨道进行自适应调整.在轨道曲率较高的区域,通过增加区段数量提高计算精度;在轨道曲率较低的区域,通过提高插值多项式的阶次提高计算精度.仿真结果显示,该算法形成的配点分布更为合理,相对传统的Radau算法具有高精度、高效率等优点,求解效果优于传统的Radau伪谱法,可将其应用到再入段轨道优化的工程实际中.

摘要：当组合导航系统在工作中对各个导航系统提供的信息进行融合计算时会出现导航数据异步到达的现象,传统的组合导航异步融合算法在处理这种情况时会产生较为明显的误差.针对这一问题,设计基于组合导航后验方差异步融合算法解决组合导航系统中出现的信息异步融合计算问题.首先改进系统噪声和量测噪声,使其在数学表达上满足互不相关性要求;然后通过求解后验均值计算出后验方差,建立状态一步预测值计算方法;最后基于上述结果设计组合导航系统的后验方差异步融合算法方程组.仿真结果表明,相比传统的组合导航融合算法,提出的组合导航后验方差异步融合算法可以有效减少因导航系统信息异步到达而引起的融合计算误差,有效提高组合导航系统的导航精度.

摘要：针对飞行器绕本体轴高速旋转的飞行过程出现的严重耦合干扰问题和大角加速度和大角速度测量问题,提出了一种自适应简化不确定性卡尔曼滤波算法。该算法使用超球面分布采样点和线性转移等方法简化算法采样计算和采样点的权值计算,提高算法效率;利用模型噪声和线性方程,通过一步预测进行自适应设计,计算滤波值和误差方差矩阵;使用次优噪声估计器推算过程噪声;对过程噪声进行正定判定,防止算法发散。仿真结果表明,这一改进的自适应简化不确定性卡尔曼滤波算法能够有效减少滚转角解算误差和耦合干扰,提高飞行器着陆点的精度。

摘要：发动机是船舶动力系统的重要组成部分,是振动噪声的源头之一,发动机缸内噪声通过缸体和缸盖罩向外辐射。以发动机缸盖罩为研究对象,通过有限元建模分析其模态,并进行试验验证。以缸盖罩结构的表面振速和辐射声功率为目标,采用有限元与边界元相结合的方法对缸盖罩结构进行声辐射特性优化设计。研究结果表明:通过结构优化设计,在缸盖罩内部两侧添加等腰三角形加强筋,可使得10Hz~4000Hz频段内发动机缸盖罩辐射声功率平均降低2.10dB(A)。研究结果可为发动机缸盖罩结构的设计提供借鉴。

摘要：随着飞行器设计需求的提升,飞行器结构不断向结构功能一体化、智能化等方向发展,飞行器新结构技术是飞行器结构发展需求的体现。本文从飞行器结构设计技术发展的维度出发,着重对近几十年来出现的飞行器结构创新概念及理念进行了汇总和整理,形成了对航空航天飞行器结构技术发展趋势的研判,分别从轻质/多功能结构、智能结构、变形/变体结构、仿生材料/结构和防隔热承载一体化结构5个方面展开介绍和分析,最后给出对航空和航天飞行器结构技术发展趋势的总结,这些结论可对后续飞行器结构设计专业的发展提供有益借鉴。

摘要：针对挠性航天器滑模变结构姿态控制器控制力矩的高频抖振问题,提出一种挠性航天器智能模糊控制算法。该算法使用模糊控制算法对航天器控制参数进行模糊化智能处理,能够有效改善控制器控制力矩的高频抖振问题。首先将模糊控制算法与滑模控制算法结合,根据切换面趋近律系数模糊化处理;然后应用连续饱和函数代替符号函数设计姿态控制器;最后通过算法到达滑模面的程度调整边界层厚度,在保证控制力矩不发生抖振情况的同时有效控制滑模面边界层的厚度。仿真结果证明,提出的智能模糊控制算法能够有效改善挠性航天器控制力矩的高频抖振问题,同时可以加快挠性航天器低阶模态振动曲线的收敛速度。