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期刊简介
中文名称：空天技术
英文名称：Aerospace Technology
出版周期：双月刊
语种：汉语
主管：中国航天科工集团有限公司（CASIC）
主办：北京海鹰科技情报研究所
主编：刘海丰
ISSN:2097-0714
CN:10-1780/TJ
等离子体处理纤维表面与热塑性树脂的界面性能研究
胡倚云;廖振豪;杨磊;为了改善超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维和碳纤维与热塑性Elium树脂之间的粘结性能，采用大气等离子体对纤维进行表面处理。通过横向拉伸强度测试了表征复合材料的界面粘结性能，通过设置多种等离子体处理功率和时间研究了等离子体处理参数对纤维与树脂界面性能的影响，并结合纤维/树脂的横向拉伸断裂破坏形貌研究了界面破坏模式。研究表明，通过等离子体处理，UHMWPE纤维和碳纤维表面与树脂之间的界面粘结性均获得不同程度的提升。当等离子体处理条件为200 W-3 min时，UHMWPE纤维/树脂的横向拉伸强度提高了87%；当处理条件分别为300 W-5 min、300 W-10 min时，碳纤维/树脂的横向拉伸强度分别提高了14.7%、30.2%。通过对拉伸断裂面的进一步研究发现，未经过等离子体处理的纤维/树脂拉伸断裂面存在更为明显的纤维拔出现象，反映出经过等离子体处理后的纤维浸润性得到显著提升。通过研究等离子体处理后的纤维热稳定性发现，等离子体处理通过对纤维表面物质分解以及分子结构的影响，改变了纤维的分解速率。对改性前后纤维表面官能团的进一步研究发现，碳纤维经过等离子体处理后含氧官能团增多，改善了纤维的表面极性。
逆向射流在高速空气舵前缘减阻防热特性研究
丰源;郭庆阳;冈敦殿;马锐;李世斌;高速飞行器在飞行过程中，其头部、翼/舵前缘等会产生巨大的阻力和严峻的气动加热，这对高速飞行器的设计提出了巨大挑战。采用理论分析与数值仿真方法，系统研究了高速飞行器空气舵前缘的流场特性、气动力/热特性。通过改变射流角度、射流孔位置与间距，研究了逆向射流在舵前缘的减阻防热机理。研究表明：射流条件相同时，逆向射流垂直于壁面喷射的减阻效果较优；射流孔距离舵面根部的位置越近，舵前缘阻力系数越小，减阻防热效果越好；在后掠角为零的条件下，当采用多孔逆向射流时，随着射流孔间距的减小，阻力系数逐渐减小。
带动力飞行器定高巡航轨迹凸优化方法研究
刘枭杭;褚显应;水尊师;杨婷;针对带动力飞行器定高巡航轨迹优化问题，采用一种基于序列凸优化的方法进行求解。以定高这一约束条件简化处理了带动力飞行器的动力学模型，推导出推力与攻角、倾侧角的映射关系，从而构建了面向定高巡航轨迹的飞行器运动模型。为克服非凸控制输入约束问题，引入了攻角变化率和倾侧角变化率作为新的控制量，建立了扩维状态模型，并通过一阶泰勒展开对过程约束进行了凸化处理。此外，采用连续线性化方法逼近动力学模型中的非凸项，将原始非凸非线性优化问题转化为凸优化问题。通过仿真比较分析了不同场景下的优化结果。数值仿真结果表明，所提出的方法能够有效解决带动力飞行器定高巡航轨迹优化问题，且在无动力飞行的场景下，相较于传统的无动力凸优化方法表现出更好的绕飞效果和更优的性能指标。
基于强化学习与ADRC相结合的隔离段边界层抽吸最优智能控制方法研究
彭家欢;梁爽;田野;杨茂桃;针对冲压发动机隔离段边界层抽吸在宽域条件下面临的最优控制问题，开展多目标优化与边界层抽吸控制策略研究。基于自主研发的高速内外流耦合计算程序，在Ma=2、4、8条件下对冲压发动机内流道进行二维数值仿真计算，构建抽吸背压与隔离段性能指标（抽吸质量流量、隔离段分离区尺度和激波串前缘位置）之间的Kriging数学模型。采用粒子群优化算法进行多目标优化，在分离区尺度缩减≥20%约束下，实现隔离段激波串前缘位置最优逼近与抽吸质量流量最小。对比了PID、ADRC和TD3-ADRC的控制效果，其中TD3-ADRC在快速性与PID一致的情况下，拥有较强的抗干扰能力。综合仿真验证表明，经过最优抽吸控制后，隔离段边界层抽吸数学模型输出的分离区尺度、抽吸流量和激波串前缘位置均位于最优抽吸参数对应的性能状态，证明了所提方法的可行性与先进性。
等离子体合成射流钝头体激波减阻仿真研究
徐正阳;陈彦君;胡锡精;罗振兵;周岩;针对超声速/高超声速飞行器头部钝头体强弓形激波带来的高阻力问题，进行了基于等离子体合成射流（Plasma Synthetic Jet,PSJ）激励器逆向喷流的激波减阻控制研究，通过数值模拟方法探究了激励器出口长度、激励器放电能量和来流马赫数对减阻效果的影响。研究表明，在PSJ作用下，钝头体头部弓形激波被推离，导致激波作用减弱，阻力降低效果可达40%以上；PSJ激励器出口长度从3 mm增加至9 mm，减阻量达到20%的作用时长从180μs增加到了350μs;PSJ激励器放电能量的增加并不一定带来减阻效果的增加；PSJ作用时间相同时，相较于超声速条件下50%以上的阻力系数减小，PSJ在高超声速流场中作用仅带来5%以上的阻力减小，证明来流马赫数由超声速向高超声速的跨越会使PSJ对钝头体头部弓形激波的减阻控制效果减弱。
基于CFD／RBD耦合的并联构型飞行器近地分离特性研究
罗星东;侯自豪;袁雅;薄靖龙;翟茂春;李少伟;张珅榕;为满足磁悬浮电磁助推发射过程中并联构型飞行器近地分离安全性分析需求，建立了基于CFD/RBD耦合的多体分离预测方法，制定了含辅助分离机构的近地约束分离策略，探究了约束分离和自由分离过程中的流场结构、气动载荷和约束载荷特性，并研究了姿控发动机工作时长对分离分离特性的影响。结果表明，近地激波干扰结构在约束分离阶段基本不变，飞行器头部激波的地面反射激波在自由分离阶段对机翼翼面形成直接干扰。随着飞行器抬头，超声速地效逐渐减弱，气动升力逐渐向自由空间状态靠近，与此同时垂向约束载荷不断减小。随着约束解除和进入自由分离阶段，头部反射激波增强了飞行器升力和低头力矩。当姿控发动机工作无量纲时间为280时，飞行器质心垂向位移将在无量纲时间1466时满足安全间距条件，此时俯仰角为θ=6.1°且约束时间恰到好处，能够更好地实现安全分离。
2020年国外惯性技术的发展与展望
杨文钰;沈玉芃;朱鹤;隋毅;2020年，海、陆、空、天领域越来越多的卫星导航系统加入惯性模块，惯性导航作为卫星导航不可用时的主要导航方式受到越来越广泛的重视。梳理了惯性导航文献和各大惯性元件生产商披露的产品信息，介绍了光学陀螺、微机电陀螺、半球谐振陀螺、原子陀螺和加速度计等惯性传感器，展望了惯性技术领域未来发展。
美军演习中验证精确打击新样式分析
庞娟;梳理了美军近年来举行的精确打击相关演习，包括反舰作战演习、反潜作战演习、对海对陆打击作战演习、登陆作战演习等，梳理环太军演、勇敢盾牌演习等典型演习的主要演练科目以及演习中使用的主要精确打击武器，分析了环太军演等典型演习中演练验证的新型作战概念和精确打击新样式，包括分布式作战、多域作战、协同作战等。
美国国防部2020财年导弹采办预算分析
耿建福;胡冬冬;根据美国国防部2020财年国防预算提案，梳理了近3财年美国主要导弹型号和项目的采办预算。并结合当前美国导弹装备发展动向，按战略导弹和战术导弹两大类分析总结了其发展特点和趋势。
无人机的发展现状与展望
淳于江民,张珩回顾了无人机的发展 历程,并阐述了无人机的系统结构、 分类、用途及其关键技术,就主要机 型做了简要的介绍,最后对无人机发 展中亟待解决的问题及趋势做了详细 的分析。
国外VR技术发展综述
蒋庆全虚拟现实 (VirtualReal ity ,简称VR)技术是当今世界前沿科学之一 ,具有举足轻重的作用。国外经济发达国家一直将其列为国防高科技重点发展的关键技术 ,迄今已成为研发、生产大型而复杂的武器装备及军事教育训练的重要工具。VR技术是人类智慧高度集中的具体体现 ,进入VR环境将会使人类的智慧得到更高的升华。扼要综述其在武器系统研制、生产及军事教育与训练中的应用。
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无人机路径规划算法研究综述
陈麒杰;晋玉强;韩露;目前无人机路径规划算法主要分为经典算法和智能反应算法。详细阐述了两种算法的分类,深入分析了各种算法的基本原理及存在的问题,并针对后续研究给出了发展方向与建议。
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