基于动压约束的高超声速飞行器机动突防制导策略

针对高超声速飞行器临近空间机动突防问题,提出一种基于最低动压约束的高超声速飞行器临近空间大空域机动策略。对基于模型预测静态规划(MPSP)制导方法进行改进,末端时刻输出量考虑末端时刻时间偏差影响,性能指标函数考虑控制量输入约束影响,推导得到带多个航路点约束的扩展MPSP制导方法。根据战场态势对航路点处的动压进行约束,调节飞行轨迹的形状,实现临近空间大空域机动突防。通过仿真对所提出的制导方法有效性进行了验证,结果表明该制导方法能够很好地满足航路点处约束条件,各航路点处动压偏差在1.0 N/m~2范围内,航迹倾角偏差在0.1°范围内,高度偏差在1.0 m范围内,实现了高超声速飞行器临近空间自主机动突防。     

青岛恒远获国家重大科学仪器专项

由青岛科技型企业——青岛恒远科技发展有限公司研发的“飞行器测量仪器研发及加工试制”项目被列入“国家重大科学仪器设备开发专项”,获得385万元国家资金支持。     

离轴反射式航天CCD相机镜头焦距的测量方法

为了实现离轴反射式航天CCD相机镜头焦距的精密测量,同时降低传统测量方法对大口径长焦距准直管和大型精密旋转平台等昂贵测量装置的依赖,研究了离轴反射式航天CCD相机镜头焦距的测量方法.改进了基于精密测角原理的焦距测量方法,测量装置主要由电子经纬仪和测量显微镜组成;分析比较了该测量方法与传统测量方法的优缺点;建立了该方法求解离轴反射式相机镜头焦距的数学模型和误差分析模型.实际测量结果表明:该方法所使用的测量装置简单易得,节约了测量成本;测量精度达到10-2 mm量级,可以满足非测绘用途的离轴反射式航天CCD相机镜头焦距的测量精度要求.     

模拟太阳光与高空自然光条件下航天用三结砷化镓太阳电池光电性能测量对比

针对航天用三结砷化镓太阳电池的光电性能测量,介绍了太阳模拟器法和高空气球法两种方法。阐述了太阳模拟器法的测量原理和关键量值的溯源路径,基于双光源稳态太阳模拟器和光谱失配分析技术,对航天用三结砷化镓太阳电池的光电性能进行了测量,获得了短路电流、开路电压和最大发电功率等关键参数及相应的温度系数。介绍了高空气球法测量技术,高空氦气球将三结砷化镓太阳电池搭载至海拔35 km以上的高空中,在高空自然太阳光下进行光电性能测量,采集了伏安特性数据及实时温度数据。对高空自然太阳光条件下测得的数据执行温度修正后,与地面太阳模拟器法所得的数据进行对比。结果显示,两种测量方法在短路电流、开路电压和最大发电功率上的最大相对偏差分别为2.61%、2.13%和1.63%,结果具有较好的一致性。     

低轨红外卫星对类HTV-2高超声速飞行器测能力研究

由于临近空间高超声速飞行器具有速度快、高度低、机动能力强的优点,故以陆/海基雷达、高轨红外卫星为主建立的预警探测体系难以对其实施全程有效探测.因此,针对高超声速飞行器的技术特点,对低轨红外卫星的探测能力和全球覆盖性进行了研究.首先,基于类HTV-2升力体的气动外形,模拟了典型工况参数下飞行器的表面温度分布.然后,构建了低轨红外卫星探测模型.结合红外探测器典型性能参数,给出了不同轨道高度下探测器信噪比与观测视角和工作波段的关系,并得到了红外卫星在550 km和1600 km轨道高度下的有效探测半锥角.最后,给出了具有全球探测能力的低轨红外卫星星座的构型及主要参数.     

气动加热对高超声速飞行器激光毁伤效应影响

通过采用工程计算方法求解高超声速飞行器碳-碳复合材料分别在气动热、激光单独作用以及气动热/激光耦合作用下的热化学烧蚀。计算分析表明:激光单独作用下,碳-碳复合材料的烧蚀速率较小;随激光能量的增加,碳-碳复合材料的烧蚀速率增加;气动加热条件下激光对高超声速飞行器碳-碳复合材料的烧蚀毁伤效应会明显增强;沿弹道的气动加热累积效应对碳-碳复合材料气动热/激光耦合烧蚀作用不明显。     

点火位置对激光等离子体减阻效能的影响

利用激光等离子体减小高超声速飞行器波阻是一种新概念减阻方式,点火位置是研究减阻效能的重要参数。基于有限体积法和分区结构网格划分的高分辨力数值方法,在气流马赫数为6.5、飞行高度为30km条件下,计算了不同点火位置对减小高超声速飞行器波阻的影响。研究结果表明:利用激光等离子体可以有效地减小高超声速钝头体飞行器波阻;点火位置到驻点的距离与飞行器直径之比为2时,减阻效果最好,且数值模拟与理论计算结果吻合较好。     

空间辐射效应

本文简要介绍近地空间辐射环境及其对飞行器材料、电子器件的影响，还扼要介绍了空间辐照效应的研究动态。     

飞行器高动态GPS定位数据处理方法

针对飞行器高动态飞行环境，对GPS应用的几点关键问题进行了分析和研究，并且利用仿真建模平台对研究结果进行仿真验证。首先根据再入航天器飞行高度高、速度快、飞行距离远等特点，对GPS定位方式进行选择。采用了伪距单点绝对定位方法进行定位，硬件要求简单、效费比高，能达到预期的精度，由此对伪距单点定位测速方法进行了介绍。接着结合载体高速运动的特性，在分析了通常的电离层余弦修正模式和介绍电离层的基本特性与描述的基础上，提出了动态修正的定位方法。该方法是以Bent电离层模型为基础，     

FT-IR分析航天诱变育种番茄品系种子

本文首次采用傅立叶变换红外光谱法(FT-IR),对航天诱变育种番茄品系种子和系统法选育的番茄品系种子进行了对比研究,比较了它们红外光谱的异同。番茄种子的红外光谱主要由蛋白质的吸收带和碳水化合物的吸收带组成,经航空诱变后的番茄种子红外光谱的主要吸收峰的峰位、峰形与系统法选育的番茄种子基本相同,表明其主要成分和基本结构并未发生变化。发生变异的地方是:果实中维生素C和糖分含量显著增加的两份太空番茄种子,在1162cm-1~1099cm-1峰处的吸收均比两种普通种子的大。此外太空小番茄种子在1162cm-1峰处的吸收特别显著,表明经航空诱变后太空番茄种子中的碳水化合物的含量增加了。