面向控制的空天飞行器低速段动力学建模及性能折衷分析（英文）

目的:水平起降空天飞行器需兼顾高速巡航和低速起降性能。本文旨在构建一种面向控制的空天飞行器低速段动力学建模与迭代分析流程,探究质心位置对空天飞行器稳定性及控制性能的影响,并在保证空天飞行器水平起降能力的约束下,迭代获得合理的飞行器质心位置。创新点:1.结合几何外形参数化方法、势流理论和0维混合排气涡扇发动机建模方法实现空天飞行器低速段气动/推进性能数据的快速获取;2.基于所获得的气动/推进性能数据,开展代理建模研究,获得适用于性能分析及控制器设计需要的气动力/力矩系数代理模型;3.基于可变质心的气动力/力矩系数代理模型进行空天飞行器水平起降性能分析及质心位置迭代设计。方法:1.通过形状/类型函数法建立空天飞行器几何参数化模型;2.基于势流理论和0维涡扇发动机理论快速获取空天飞行器低速段气动/推进性能数据;3.通过代理模型技术,获得不同质心位置下的飞行器气动力/力矩系数拟合表达式,并基于该表达式确定符合水平起降约束的质心位置。结论:1.空天飞行器研究中,需综合考虑高低速性能,并协调水平起降、稳定性和控制性能等多方面指标;2.本文所提出的空天飞行器概念方案,满足抬头、触地约束的质心范围在距机头65%机身长度处;3.本文所提出的面向控制建模与性能分析流程可以满足空天飞行器概念方案阶段数据快速获取、方案快速迭代优化的要求。     

基于问卷调查的空天智能飞行器交叉学科建设模式研究

交叉学科是激发原始创新、突破重大项目、提升学术影响的重要形式之一,空天智能飞行器技术具有天然的学科交叉性。围绕空天智能飞行器交叉学科发展的影响因素、建设机制、管理体制等问题开展问卷调查研究。基于调查结论,提出了加快交叉学科建设的模式,即宏观中观的顶层设计、需求牵引的组织结构和四位一体的管理体制,可为我国高等院校交叉学科发展提供有益参考。     

拦截临近空间高超声速飞行器末制导律研究进展与展望（英文）

临近空间高超声速飞行器是指在临近空间能够以大于5马赫速度飞行的一类飞行器,具有飞行速度快、突防能力强、作战半径大和响应迅速等特点。凭借其优异的性能优势,高超声速飞行器逐渐成为各个国家新的空天博弈焦点,给现有防御体系带来巨大挑战。为满足临近空间高超声速飞行器防御需求,本文系统性地梳理高超声速飞行器的“五大优势”及拦截高超声速飞行器的“四大难点”。其次,针对现阶段高超声速飞行器拦截制导律,对基于单弹制导律和多弹协同制导律进行综述,并归纳其优缺点。最后,从“信息域”、“空间域”、“物理域”和“效费比”四个方面对协同拦截高超声速飞行器未来发展方向进行了展望,为临近空间拦截制导技术研究提供参考。     

火箭基组合循环发动机总体布局研究进展（英文）

本综述从总体布局层面综述火箭基组合循环(RBCC)发动机在各个国家的发展现状,旨在展现该型发动机在单级入轨任务中的发展前景,为设计组合循环发动机以及进行空天往返任务规划提供参考。本文将RBCC按照构型特点进行归类并举例介绍,概述了发动机-机身一体化设计情况,并简要介绍了RBCC动力飞行器的任务规划和多目标优化方法。当前,尽管RBCC的研究面临着很多艰难的挑战,但是RBCC具有单级入轨的潜力,能够降低空天往返的成本。对RBCC发动机系统中各个子系统的研究也有利于促进其他相关学科的发展。     

人造电磁飞碟即将探索太空

美国研究者日前宣布将开发一种新型碟状飞行器。这种飞行器将以离子化的气体作为推进剂,既能够在大气层内飞行,也可在未来执行高难度的星际探测任务。     

空天战场将淘汰常规防空系统

据专家介绍,高精武器的使用已经使现代战争发生了实质性的变化.在高精武器时代,空天战场将成为未来战争的主战场,传统雷达和防空导弹系统的作用将越来越小,常规防空手段在高精导弹攻击面前将无能为力,取而代之的将是新兴的、能及时发现并消灭空天敌人的高能激光武器系统.……     

以重大项目群为牵引的空天信息人工智能课程体系建设

在人工智能和空天信息技术的新一轮技术革命和产业变革中,发展智能化的空天信息技术是有效应对未来智能变革的关键,同时也对高等教育人才培养提出了新要求。现有空天信息人工智能课程建设存在理论教学与实践应用脱节、知识体系不够系统、教学方式较为传统以及缺乏行业应用导向等问题。针对这些问题,瞄准空天信息领域高层次人才培养目标,推进人工智能教育发展,本文在“新工科”建设和“人工智能+X”新模式背景下,提出一种空天信息技术人工智能课程体系改革方案。该方案以重大项目群为牵引,融合空天信息领域特色以及人工智能基础知识,从课程体系建设、实践教学驱动、教材体系改革和协同育人平台搭建四个方面阐述教学创新方法以及取得的教学成效,为打造具有空天信息特色的一流课程和人才培养体系奠定坚实基础。     

DPIV技术在HY-750低速风洞实验中的应用探索

为进一步提高航空气动力教学设计性实验水平,增强对新型导弹、无人机、舰载机和舰船的气动特性研究能力,根据DPIV技术的基本原理和非接触式整体流场成像的特点,将DPIV技术可有效应用于绕流、喷流、分离流等复杂流场结构的显示和研究,探讨将DPIV实验装置应用于HY-750风洞的升级改造,以提高"飞行器表面涡分布"和"翼型表面压力测量"等实验的流场显示效果,促进导弹垂直发射气动干扰、航母飞行甲板扰流流场特性、舰船尾流干扰等海军特色气动问题以及新型作战飞行器气动特性的研究工作。     

飞行器专业开设基于多知识点的综合性、设计性实验的研究

对飞行器设计专业的专业课程教学实践进行探索,旨在寻找更好的教学改革方法,构建飞行器类学生基于综合实践能力培养的实验体系平台,进行综合性实践训练,培养学生实际工作能力和创新能力。为培养新型航空人才提供良好的教学环境和教学方法。     

基于视觉的四旋翼室内悬停与定位控制

为使四旋翼飞行器具有更好的室内定点悬停效果及定位精度,提出一种基于视觉辅助与四旋翼飞行器惯性传感器数据融合的控制算法。利用机体下视摄像机获得光流航速信息,与惯性传感器姿态信息数据融合实现良好的室内悬停效果。机体前视摄像机通过ORB算法将当前帧与关键帧进行特征点匹配,以提高四旋翼飞行器的室内定位精度。将PARROT公司的ARDrone 2.0四旋翼飞行器作为实验平台, 采用OpenCV软件对图像进行处理,对控制算法进行验证,结果表明：基于光流和惯性传感器姿态数据的融合确保了四旋翼飞行器控制的安全性,提高了飞行器悬停效果和定位精度。     

两飞行器间无线通信区域的仿真

文章对自由空间传播损耗能量逐渐消弱的原因进行了分析,由于地球的遮挡将可能使两飞行器无法保持正常通信,从而限定飞行器最低飞行高度;还对无线数字通信链路和两飞行器的相对位置关系进行了分析。对某一确定的距离,均存在一定的角度范围,在某些特定条件下两飞行器问可实现正常通信的通信区域进行建模,并仿真了两飞行器间的通信区域。     

飞行器气动设计教学的思考与实践

飞行器设计空气动力学是重要的研究生专业课,本课程综合性强,涉及面广,将经典理论和飞行器前沿设计技术紧密结合,直接面向飞行器设计工程应用部门,本文重点讨论了课程的特点、课程内容的组织实施、教学方法的综合应用等方面。     

基于单片机的四旋翼飞行器智能控制及图像实时传输系统设计

四旋翼飞行器在许多领域有着很好的应用前景,但四旋翼飞行器控制系统十分复杂,文章以AVR单片机为控制核心,设计具有红外传感器进行智能避障的控制算法,并且拥有良好稳定性的四旋翼飞行器.在此基础上加装远程图像实时传输系统,将图像时时传输回来,从而对图像做出时时处理.由此可以使得该飞行器在生活中抢险救灾,以及地质勘查等环境中得到有效工作,获得可靠信息,凸显该飞行器的实用价值.     

四旋翼反恐飞行器设计

以ARM系列的STM32处理器为主控制器对四个电机调速器进行控制,用电调电路调节无刷直流电机的转速,模拟四旋翼飞行器模型。通过实验、调试等手段确定了最符合模型样机的姿态控制算法,从而实现飞行器的平衡和姿态控制。在飞行器上搭载微光摄像头,从而实现对夜间或阴暗环境的检测。飞行器可通过遥控飞行,同时将拍摄的视频或图片发送到控制室,也可发送警报,实时追踪,大大增加了飞行器的利用率。     

蓝牙通信在灾后矿井环境侦测飞行器中的应用

为解决煤矿发生瓦斯爆炸后,救护队员进入巷道后发生二次爆炸事故造成人员伤亡问题,运用基于VoWPAN的蓝牙多跳通信技术,从矿井巷道无线电传输特性、蓝牙通信系统构建和搭载在飞行器上的蓝牙多跳通信系统3个方面,分析将蓝牙多跳通信系统应用在飞行器上进行数据传输的可行性。前面的侦测飞行器负责采集数据,中间飞行器上的蓝牙起中继系统作用,理论研究表明该通信系统对井下侦测飞行器救援有很好的指导作用。     

基于VxWorks的小型四旋翼飞行器半实物仿真平台设计

四旋翼飞行器体积小、可悬停、机动灵活,已成为国内外的一个研究热点。为了更加有效便捷地对四旋翼飞行器的飞行控制进行实时仿真,设计了四旋翼飞行器半实物仿真平台。该仿真平台包括上位机、仿真计算机和四旋翼飞行控制器3个部分,四旋翼飞行器对象模型运行在实时仿真计算机中,将飞行控制器作为实物接入仿真回路,提高仿真的实时性和置信度。该半实物仿真平台可以分别对四旋翼飞行器的姿态控制、位置控制进行仿真,并可将仿真结果直接应用于实际飞行。     

四旋翼飞行器的悬停控制问题探讨

四旋翼飞行器因其自身多方面的优点,得到了广大企业家与研究者的关注.本文将重点研究四旋翼飞行器的悬停控制问题,首先介绍了四旋翼飞行器的系统结构,随后建立得到悬停状态动力学模型,最后以卡尔曼滤波作为基础,真正实施PID控制工作.     

光纤光栅传感器在工程结构监测中的探究

新兴的布拉格光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感技术目前在国内越来越引起工程技术人员的关注,特别在土木工程领域。而在飞行器结构中的应用报道仍然很少,国内飞行器结构的健康监测仍然采用传统的电测法。电测法容易受到飞行器结构在运行中的电磁干扰而影响其精度,并且在小应变下存在零漂现象。新型的FBG传感技术具有抗电磁干扰和无零漂现象,正好可以克服电测法的以上缺陷。本研究为了使FBG传感技术能满足飞行器结构健康监测的需求,采用实验与实践相结合的方法,结果表明FBG应变传感器不仅在等强度悬臂梁应变监测试验中还是在实际机翼静态加载应变监测中都能准确地反映出监测点处的应变变化情况,并且克服了电测法在结构小应变下存在的零漂现象。     

工程教育观视域下的空天工程科技创新人才培养体系建设探索 ——评《创新人才培养体系研究与建设:空天工程CDIO与领导力计划实践》

工程教育观视域下,应用型创新人才培养逐渐引起国内外高等院校教育教学改革者的研究与思考.空天工程作为工程性、创新性、实践性、系统性、团队合作性极强的多学科交叉领域,对工程应用型人才要求颇高.教育者需建立以工程能力培养为导向、以大工程的系统思维培养为基础、以设计制造空天装备卓越性能的创新力为目标的工程教育观,强调工程教育的...     

神秘的脚步声

1.这6位工作人员被列入了调查对象，你能从中锁定窃取者吗？ 2.被盗的是有关某新型飞行器的原始型和改进型资料，你知道初始型和改进型有几处不同吗？