本文關(guān)鍵詞：高超聲速飛行器總體概念研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高超聲速技術(shù)是21世紀(jì)航空航天技術(shù)領(lǐng)域的戰(zhàn)略制高點(diǎn),高超聲速飛行器具有速度快、突防能力強(qiáng)等特點(diǎn),成為當(dāng)今世界軍事強(qiáng)國(guó)關(guān)注的戰(zhàn)略發(fā)展方向。高超聲速飛行器的總體技術(shù),將涉及到氣動(dòng)布局、氣動(dòng)加熱、彈體結(jié)構(gòu)防熱與冷卻、吸氣式推進(jìn)系統(tǒng)、輕質(zhì)材料、高能燃料、全球定位、矢量控制問題等多學(xué)科技術(shù)問題。高超聲速技術(shù)將推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展,促進(jìn)航空航天技術(shù)的高度融合,一旦獲得突破,將使我軍具備突破以戰(zhàn)略導(dǎo)彈防御系統(tǒng)為核心的全維防護(hù)體系,有效打擊作戰(zhàn)部隊(duì)、海外基地和重要戰(zhàn)略目標(biāo)的威懾能力和實(shí)戰(zhàn)能力:將為我國(guó)提供全球快速到達(dá)、自由進(jìn)出空間的手段,提升航空航天運(yùn)輸能力和空間支持能力。因此,高超聲速飛行器的研究具有前瞻性、戰(zhàn)略性和帶動(dòng)性。 本文針對(duì)高超聲速飛行器總體概念展開了一系列初步研究工作。研究分析了高超聲速飛行器氣動(dòng)外形、氣動(dòng)特性以及超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)等問題,著重對(duì)高超聲速飛行器總體性能參數(shù)優(yōu)化以及攻防對(duì)抗與作戰(zhàn)效能進(jìn)行仿真分析,并得出相應(yīng)的結(jié)果及結(jié)論,為高超聲速飛行器的深入研究提供了初步的理論基礎(chǔ)和仿真結(jié)論。本文的主要工作如下: 1、比較分析了高超聲速飛行器幾種常見的氣動(dòng)外形和氣動(dòng)特性,著重對(duì)乘波體構(gòu)形、氣動(dòng)特性以及乘波體飛行器的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了介紹分析,為高超聲速飛行器的氣動(dòng)外形選擇提供理論參考。 2、論述了超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),包括超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用背景、國(guó)外研究現(xiàn)狀、研究方法以及設(shè)計(jì)特點(diǎn)與設(shè)計(jì)方案,并在此基礎(chǔ)上對(duì)高超聲速飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)類型的選擇、主要技術(shù)指標(biāo)的確定和高超聲速飛行器的發(fā)射與助推方式展開了討論和分析。 3、著重對(duì)高超聲速飛行器總體性能參數(shù)展開優(yōu)化分析。通過建立全彈質(zhì)量特性、氣動(dòng)估算和動(dòng)力系統(tǒng)等數(shù)學(xué)模型,選取一定的控制規(guī)律,建立了飛行全過程彈道計(jì)算數(shù)學(xué)模型。在滿足總體戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)前提下,通過步長(zhǎng)加速法對(duì)最小起飛質(zhì)量目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析,得到滿足飛行要求的優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果,并對(duì)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行了參數(shù)敏感性分析。 4、主要以E=A·D·C模型為基本框架,在分析了高超聲速飛行器武器系統(tǒng)作戰(zhàn)性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上,對(duì)高超聲速飛行器武器系統(tǒng)的攻防對(duì)抗和作戰(zhàn)效能進(jìn)行了仿真計(jì)算與分析。 5、概要總結(jié)論文工作和成果,并提出了設(shè)計(jì)高超聲速飛行器應(yīng)著手解決的幾大問題。
【關(guān)鍵詞】：高超聲速飛行器 總體概念 乘波體 氣動(dòng)特性 超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī) 性能優(yōu)化 攻防對(duì)抗 作戰(zhàn)效能
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：V221
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-6
• 目錄6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展?fàn)顩r10-12
• 1.3 研制高超聲速飛行器關(guān)鍵技術(shù)12-14
• 1.4 研究?jī)?nèi)容14-15
• 第二章 高超聲速飛行器氣動(dòng)特性分析15-31
• 2.1 升力體及氣動(dòng)特性15-17
• 2.2 翼身融合體及氣動(dòng)特性17-19
• 2.3 軸對(duì)稱旋成體及氣動(dòng)特性19-21
• 2.4 乘波體21-25
• 2.4.1 乘波體基本概念21-22
• 2.4.2 典型的乘波體構(gòu)形22-25
• 2.5 乘波體氣動(dòng)特性25-27
• 2.6 各種外形的氣動(dòng)特性比較分析27-28
• 2.7 乘波體和乘波飛行器的優(yōu)勢(shì)28-29
• 2.8 本章小結(jié)29-31
• 第三章 超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)分析31-45
• 3.1 超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用背景31-32
• 3.2 國(guó)外超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)研究現(xiàn)狀32-33
• 3.3 超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)研究方法33-34
• 3.4 超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)34-37
• 3.4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)/機(jī)身一體化35-36
• 3.4.2 采用可貯存液體碳?xì)淙剂?/span>36
• 3.4.3 固定幾何尺寸36-37
• 3.5 超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案37-40
• 3.5.1 沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理37-38
• 3.5.2 單模態(tài)超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)38
• 3.5.3 雙燃式超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)38-39
• 3.5.4 雙模態(tài)超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)39-40
• 3.6 高超聲速飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)類型選擇40-43
• 3.6.1 動(dòng)力裝置與主要技術(shù)指標(biāo)的確定40-42
• 3.6.2 高超聲速飛行器動(dòng)力裝置類型的選擇42-43
• 3.7 高超聲速飛行器的發(fā)射與助推方式43-44
• 3.7.1 地面發(fā)射時(shí)助推方式43
• 3.7.2 機(jī)載發(fā)射時(shí)助推方式43-44
• 3.8 本章小結(jié)44-45
• 第四章 高超聲速飛行器總體性能參數(shù)優(yōu)化分析45-69
• 4.1 概述45
• 4.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)方法綜述45-49
• 4.2.1 基本步驟及計(jì)算過程45-46
• 4.2.2 優(yōu)化方法分類46-47
• 4.2.3 優(yōu)化方法選擇47
• 4.2.4 優(yōu)化方法比較47-49
• 4.2.5 本節(jié)小結(jié)49
• 4.3 數(shù)學(xué)模型49-56
• 4.3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)說明49-50
• 4.3.2 質(zhì)量計(jì)算模型50
• 4.3.3 動(dòng)力模型50-51
• 4.3.4 氣動(dòng)估算模型51-52
• 4.3.5 彈道計(jì)算模型52-56
• 4.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)仿真及計(jì)算過程56-63
• 4.4.1 綜合目標(biāo)函數(shù)56-57
• 4.4.2 設(shè)計(jì)變量與變量區(qū)間57-59
• 4.4.3 約束條件與懲罰函數(shù)項(xiàng)59-60
• 4.4.4 尋優(yōu)方法及計(jì)算精度60-61
• 4.4.5 源程序結(jié)構(gòu)及流程61-62
• 4.4.6 仿真模塊62-63
• 4.5 優(yōu)化結(jié)果及分析63-69
• 4.5.1 軌跡仿真結(jié)果63-64
• 4.5.2 優(yōu)化計(jì)算結(jié)果64-65
• 4.5.3 參數(shù)分析65-69
• 第五章 高超聲速飛行器攻防對(duì)抗與作戰(zhàn)效能分析69-85
• 5.1 攻防對(duì)抗分析模型69-80
• 5.1.1 進(jìn)攻模型70-72
• 5.1.2 防御模型72-76
• 5.1.3 評(píng)判模型76
• 5.1.4 突防仿真及評(píng)估76-80
• 5.2 作戰(zhàn)效能分析模型80-81
• 5.2.1 系統(tǒng)有效性80
• 5.2.2 系統(tǒng)可信性80-81
• 5.2.3 系統(tǒng)能力81
• 5.3 作戰(zhàn)效能仿真分析與評(píng)估81-85
• 5.3.1 基本假設(shè)81-82
• 5.3.2 仿真計(jì)算結(jié)果及分析82-85
• 第六章 總結(jié)及進(jìn)一步討論85-88
• 6.1 總結(jié)85-86
• 6.2 進(jìn)一步討論86
• 6.3 對(duì)我國(guó)未來高超聲速飛行器的展望86-88
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及獲獎(jiǎng)情況88-89
• 致謝89-90
• 參考文獻(xiàn)90-93

【引證文獻(xiàn)】

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5 鄧英;朱大明;;空天飛行器及動(dòng)力技術(shù)發(fā)展研究[J];燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究;2013年01期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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3 薛雅麗;基于軌跡線性化方法的近空間飛行器魯棒自適應(yīng)控制研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

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3 黃威;高超聲速飛行器組合導(dǎo)航技術(shù)及其半物理仿真研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

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6 薛鵬;考慮彈性模態(tài)的高超聲飛行器非線性控制器設(shè)計(jì)[D];天津大學(xué);2012年

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  本文關(guān)鍵詞：高超聲速飛行器總體概念研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：273699