大气层外轻型射弹LEAP2飞行试验
HTV2第二次飞行试验气动热环境及失效模式分析
HTV2第二次飞行试验气动热环境及失效模式分析国义军;曾磊;张昊元;代光月;王安龄;邱波;周述光;刘骁【摘要】The second flight of the hypersonic technology vehicle 2 (HTV-2) failed on August 11, 2011. According to the engineering review board (ERB) analysis report, the most probable cause of the premature flight termination is unexpected aeroshell degradation, creating multiple upsets of increasing severity that ultimately activated the flight safety system. In order to investigate this failure, the aerothermodynamic environment, ablation, and stress are calculated and analyzed in this paper using numerical simulation and empirical calculation combined method, based on reconstructed HTV-2 configuration and the flight trajectory. It has been found that, at the height of 40km, there is a possibility of boundary layer transition, leading to turbulent flow along the leading edge of the wing. Especially, due to the shock interaction, the transition moves forward, and the heating rates are 55％ higher than those with laminar flow condition at Z=200mm in spanwise direction at leading edge. The maximal value of cold wall heating rate reaches 11MW/m2, and the ablation recession is approximately 3mm. Since the thickness of 2-D carbon cloth is only 1mm, there are two to three layers of carbon cloth are burned up at body leading edge. At the same time, the normal stress exceeds the bonding strength between carbon cloth layers. The most probable cause for the termination of the HTV2 second premature flight can be concluded according to the present study. The aeroshell degradation process can bedescribed as follows. An unexpected great ablation at the leading edge breaks several layers of the carbon cloth, resulting in a long breakage, meanwhile the normal stress invalidates the bonding between carbon cloth layers. Under the influence of aerodynamic force, several layers of the carbon cloth can be lifted up from the breakage. This behaviour has a strong impact on the stable aerodynamically controlled flying, and finally activates the vehicles autonomous flight safety system to make a controlled descent and splashdown in the ocean.%采用数值模拟和工程计算相结合的方法对HTV2第二次飞行试验的热环境进行了复现,发现在40km以下,翼前缘驻点线会发生边界层转捩,引起前缘热流比层流情况增加55％,最大热流达到11MW/m2,烧蚀量约为3mm,前缘高热流导致法向应力超过碳布层与层之间的粘接强度,而纵向应力小于碳布拉伸破坏极限.因此本文认为,HTV2第二次飞行试验失利的原因主要是:烧蚀叠加应力破坏,即在翼前缘由于烧蚀导致多层碳布被烧破,从而在翼前缘沿展向驻点线出现较长的破损口,而法向应力导致碳布层与层之间的粘接失去作用,在气动力作用下,可能从烧破的地方开始将碳布掀起,严重影响气动性能,最终导致飞行器无法控制.【期刊名称】《空气动力学学报》【年(卷),期】2017(035)004【总页数】8页(P496-503)【关键词】HTV2;热环境;烧蚀;热应力;湍流加热【作者】国义军;曾磊;张昊元;代光月;王安龄;邱波;周述光;刘骁【作者单位】中国空气动力研究与发展中心, 四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心, 四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心, 四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心, 四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心, 四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心, 四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心, 四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心, 四川绵阳621000【正文语种】中文【中图分类】V211.3HTV-2(见图1)是美国空军和国防部预先研究计划局(DARPA)联合开展的Falcon 计划[1]的一部分，由洛克希德·马丁公司制造，主要用于验证高超声速滑翔机动飞行器的气动布局、气动热防护设计、材料、控制等关键技术，目标是确保美国在近远期具备全球快速精确打击能力。
天宫二号(中国载人航天工程发射第二个目标飞行器)
突破并掌握了微重力环境下的液桥建桥、液面保持和失稳重建等空间实验关键技术，进一步提升我国微重力 流体科学的空间实验能力和技术水平 。
任务意义
发射天宫二号是全面完成空间实验室阶段任务的关键之战，将为中国后续空间站建造和运营奠定坚实基础、 积累宝贵经验，对于推进我中国载人航天事业持续发展，具有十分重要的意义 。（中国载人航天官网评）
天宫二号在国内首次实现了利用观测到蟹状星云脉冲星的脉冲信号进行定轨，推动了脉冲星观测和导航技术 发展。
3、针对空间实验室阶段目标的诸多变化，为热控系统增强了适应能力，实现压气机温度接口的精确控温和密 封舱温度的精确调节；智能化的热控核心控制设备实现了热控设备在轨故障的自主诊断、隔离和处置，实现了 “空调系统”的高可靠性 。
1、装载了空间科学研究与空间探测、对地观测及地球科学研究和应用新技术试验等领域的14项空间应用载 荷，以及航天医学实验设备，将开展多项空间科学试验活动；
天宫二号搭载的量子密钥分配试验空间终端，通过高精度自动跟瞄（ATP）系统与量子密钥分配地面终端配 合，在地面站与目标飞行器之间建立起量子信道，并在此基础上开展了空—地量子密钥分配试验。
该试验率先在中国国内突破了量子密钥分配相关关键技术，并得到了在轨验证。成功实现了天地双向高精度 跟瞄、量子密钥分配、激光通信 。
天宫二号主要任务包括两个方面： 1、开展较大规模的空间科学实验和空间应用试验，以及航天医学实验； 2、考核验证航天员中期驻留、推进剂补加、在轨维修等空间站建造运营关键技术 。
1、接受神舟十一号的访问，完成航天员中期驻留，考核面向长期飞行的乘员生活、健康和工作保障等相关技 术；
【可编辑】美国的战区导弹防御及其核心系统
美国的战区导弹防御及其核心系统!冯芒（信息产业部二十八研究所，江苏南京!"##"$）摘要：主要介绍了美国战区导弹防御的发展过程及其$个核心系统，即“爱国者”%&’()、海军区域导弹防御系统、陆军战区高空区域导弹防御系统、海军全战区系统。
关键词：战区导弹防御；“爱国者”导弹防御系统；*+&&,；海军区域防御；海军全战区防御中图分类号：-.!/；*0/1文献标识码：&文章编号："##.2#314（!###）#12###12#1!"#$%#&’())(*#+#,#-)#./)%#01,23.343$-56%)71&#./)%#0)5-6789:;（*<=!3><?=@=9AB<C:@>D>E>=FG ><=8D:D@>AH FG C:GFAI9>DF:C:JE@>AH ，0D9:;@E 69:KD:;!"##"$，’<D:9）48)%&$9%：*<D@L9L=A D:>AFJEB=@><=J=M=NFLI=:>LAFB=@@FG ><=OP&><=9>=A ID@@DN=J=G=:@=9:J D>@GFEA BFA=@H@>=I@，:9I=NH %9>ADF>&JM9:B=J ’9L9QDND>H ()（%&’()），69MH &A=9,=G=:@=（6&,）@H@>=I ，*<=9>=A +D;<2&N>D>EJ=&A=9,=G=:@=（*+&&,）@H@2>=I 9:J 69MH *<=9>=A RDJ=,=G=:@=（6*R,）@H@>=IS:#/;1&5)：*<=9>=A ID@@DN=J=G=:@=；%9>ADF>ID@@DN=J=G=:@=@H@>=I ；*+&&,；6&,；6*R,<美国战区导弹防御系统发展过程及其组成<=<!’+发展过程冷战期间，美国提出了“战略防御倡议”（P,C ）即“星球大战”计划，目的在于建立一个天基和地基结合的立体多层防御网，用来拦截和摧毁来袭的前苏联洲际弹道导弹。
大气层的跨越之旅：航空器飞行技术的突破
1.引言航空器飞行技术的突破一直是人类社会进步的重要标志之一。
自从莱特兄弟在1903年成功实现了人类首次有控制力的动力飞行以来，航空技术就一直在不断发展。
其中，跨越大气层的飞行技术的突破尤为重要。
本文将为您介绍几个关键的突破和创新，这些突破不仅改变了航空业，也对人类社会产生了深远的影响。
2.超音速飞行超音速飞行是指飞行速度超过音速（约1234公里/小时）的飞行。
在20世纪50年代至60年代，航空工程师们面临着一个巨大的挑战：如何突破音障。
1969年，庞巴迪（Bombardier）公司的Concorde和美国洛克希德（Lockheed）公司的SR-71黑鸟飞机分别成为世界上首个商用超音速客机和首个超音速间谍飞机。
这两个突破性的创新，使得跨越大气层的飞行速度达到了一个令人难以置信的水平。
3.空中加油技术在过去，飞机的航行时间受限于其燃油储备。
然而，空中加油技术的发展改变了这一现状。
空中加油技术允许飞机在飞行中进行燃料补给，从而延长了它们的航程和飞行时间。
这项技术首次在20世纪30年代被美国海军试验成功，如今已成为军用和民用航空的标配。
空中加油技术不仅使得远程飞行成为可能，也大大提高了航空器的灵活性和作战能力。
4.高空无人机技术无人机技术的发展在过去几十年里取得了巨大的突破。
高空无人机指的是能够在大气层较高空域（通常在10,000米以上）执行任务的无人机。
这些无人机通常具有更长的续航时间和更高的载荷能力。
高空无人机广泛应用于各种领域，包括科学研究、环境监测、军事侦察等。
其突破性的创新在于它们能够在大气层的极端环境下长时间地执行任务，为人类提供了更多的数据和信息。
5.太空飞行技术太空飞行技术是航空器飞行技术的又一重要突破。
自20世纪50年代以来，人类已经成功实现了载人航天飞行，并探索了更远的宇宙。
从阿波罗登月计划到国际空间站的建立，太空飞行技术不断创新，为人类探索宇宙的边界奠定了基础。
此外，商业航天公司如SpaceX和Blue Origin等的兴起，也使得太空旅游成为可能。
德国火箭V-1及V-2飞弹资料
德国火箭V-1及V-2飞弹资料德国火箭第二次世界大战期间，德国的V1飞弹被大量用于攻击英国东南部目标和欧洲大陆的各种目标。
英国称之为“有翼飞弹”或“飞机飞弹”。
这种飞弹长26英尺(7.90米)，采用中单翼，装有一台简单的脉冲喷气发动机，是由卡塞尔地区格哈德·费思勒股份有限公司的工程师罗伯特吕塞尔领导的设计小组设计的。
它采用斜轨发射，装有一个预定制导装置，由此装置引导飞弹大致按指定的方向飞行。
发射重量共约4,806磅(2,180公斤)，其中1,874磅(850公斤)为阿马托高能炸药。
飞弹弹体上安装的一种很简单的烟筒状的东西是一台阿格斯推力装置，可产生660磅(300公斤)的推力。
这个装置将空气从前部吸入，进入一个瓣状活门样的装置，同时汽油也被间歇地注入到瓣状活门样装置的后面；在每次燃烧周期完成后，空气通过活门又被吸入。
第一次V1发射试验，于1942年12月在佩内明德进行，此次试验是使用一架FW200“秃鹰”巡逻轰炸机进行空中发射的。
从1944年6月13日至9月4日，对伦敦和伦敦附近各郡连续发射的V1飞弹达8,600枚以上，其中有许多是从设置在法国加来地区的发射斜轨上发射出的。
在8,600枚中，有1,847枚被同盟国战斗机击毁，1,866枚被防空火力打落，232枚被气球撞毁。
从1944年9月1日至1945年3月30日，德国陆军又向欧洲地区的目标发射了近12,000枚。
约有175枚V1被改装成载一名飞行员的飞弹，它的代号为“赖兴贝格”。
这种飞弹是准备用一架亨克尔He111轰炸机载到空中后再从其下部发射出去。
“赖兴贝格”飞弹驾驶员在将飞弹对准目标后即跳伞脱离飞弹。
但是，尽管进行过多次试验和训练，有人驾驶的V1飞弹始终未用于实战。
无人驾驶的V1飞弹一直使用到1945年的1月初，对英国目标发射的飞弹总数达10,500枚左右。
V2火箭是一种全新的远程武器，德国从1944年秋开始向伦敦发射这种武器。
V2火箭是在佩愉明德研究中心的韦恩赫·冯·布劳恩博士带领下研制的，是第一枚大型火箭导弹；与V1不同的是，由于它速度极快，并由于它是穿过大气层飞抵目标的，所以，一经发射，便无法截击。
美国海军战术导弹防御的发展pdf
总第191期2010年第5期舰船电子工程ShipElectronicEngineeringVol.30No.515美国海军战术导弹防御的发展刘铭海军驻锦州地区军事代表室锦州121000摘要美国海军战术导弹防御在现代战争中发挥着越来越重要的作用。
文章介绍了海军战术导弹防御的发展历程以及装备的研制、改进情况指出了在现代战争中发展海军战术导弹防御的优势和重要性重点探讨了几种海军战术导弹防御的性能及其特点最后论述了海军战术导弹防御的发展动向与分析。
关键词海军战术导弹防御发展中图分类号TN97DevelopmentoftheUSNavyTacticsBallisticMissileDefenseLiuMingNavyfaorceRepr esentativeBueauinJinzhouJinzhou121000AbstractTheUSnavytacticsballisticmissiledefens eoftheadvancedfighteraircraftplaymoreandmoreimportantrolesinthewartoday.Theproces so fdevelopmentofthenavytacticsballisticmissiledefenseandequipmentsinallcountriesoverthe worldanditsmodificationaredescribed.Thetechniqueperformanceandpropertiesofseveralna vytacticsballisticmissiledefensetheateseekersareanalyzedanddevelopmenttrendsandanalys isofnavytacticsballisticmissiledefense.KeyWordsnavytacticsballisticmissiledefensedevelo pmentClassNumberTN971引言美国海军战术弹道导弹防御计划已经在制造宙斯盾导弹巡洋舰和驱逐舰方面投入了数以百亿计的资金。
NASA 二级轻气炮设备简介
NASA 二级轻气炮设备简介王东方;肖伟科;庞宝君【摘要】随着人类航天活动日益频繁，地球轨道上空间碎片总数逐年增长。
航天器表面空间碎片防护工作受到各航天大国的高度重视。
航天器针对毫米级空间碎片主要采用被动防护方式。
超高速撞击实验是防护方案设计工作的基础。
NASA 在毫米级弹丸超高速撞击实验中采用的主要发射装置为二级轻气炮。
本文对美国NASA 和相关单位二级轻气炮设备及其未来发展趋势进行简要介绍，同时对我国相关单位超高速撞击实验设备进行分析，并对发展趋势进行讨论。
%With the increasing frequency of human spaceflight activities,space debris popula-tion is increasing year after year.Nowadays space debris impacts are more and more dangerous to astronauts doing extravehicular maneuvers and to high-pressure vessels and toxic aerospace mate-rials carried aboard spacecraft.The protection strategy against the impact of millimeter space debris is mainly by shielding.In order to design effective shielding for spacecraft and to evaluate the risk posed by debris and meteoroids,we must be able to perform tests in the laboratory. Hypervelocity impact testing has some extreme requirements.The core of the problem is to find a way to launch projectiles at speeds more than seven times faster than the fastest bullet,to measure how fast the projectile is traveling before impact,and to take pictures of impact event that lasts only a few unching projectiles at velocities high enough to simulate or-bital debris impacts requires some remarkable equipment called “two stage light gas gun”.T he technology is one of the most important factorsin the improvement of experimental ability,and therefore it is considered as a significant indicator to evaluate the experimental level of a laboratory, or even a country.National Aeronautics and Space Administration (NASA),the leading agency in the aerospace area in America as well as in the world,is supported by several laboratories with the ability of performing hypervelocity impact tests,where the two stage light gas guns play a critical role.The White Sands Test Facility (WSTF),located at remote desert foothills of New Mexico,works in close partnership with NASA Johnson Space Center Hypervelocity Impact Technology Facility (HITF).HITF determines the risk of spacecraft posed by space debris,and then designs spacecraft shields based on probability of impact and spacecraft geometry.HITF also builds and sends target shields to WSTF for ballistic-limit,verification testing and accordingly analyzes the results.Other spacecraft materials and components are targeted too,as well as toxic and explosive cargo,including fuel.The WSTF Hypervelocity Impact Testing Program assesses candidate shield materials with the help of two stage light gas guns.These guns shoot projectiles at hypervelocities up to roughly six times faster than the fastest rifle bullet,and mimic the impact of real space debris traveling at even higher speeds.Some other laboratories in America also present a remarkable performance in improving the ability of two stage light gas guns,such as NASA A-mes ResearchCenter,McDonnell-Douglas Corporation,General Motor Corporation,Naval Ord-nance Laboratory,and United States Naval Research Laboratory.【期刊名称】《实验流体力学》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】6页(P99-104)【关键词】超高速撞击;空间碎片;二级轻气炮;毫米级弹丸;航天器防护【作者】王东方;肖伟科;庞宝君【作者单位】哈尔滨工业大学，哈尔滨 150080;哈尔滨工业大学，哈尔滨 150080;哈尔滨工业大学，哈尔滨 150080【正文语种】中文【中图分类】V211.720 引言自1957年10月4日前苏联发射第一颗人造地球卫星Sputnik－1以来，人类的航天活动日益频繁。
动能拦截器的固体推进剂轨控和姿控系统
为直径１００ｍｍ，高度８０ｍｍ，自 旋速度１００ｒ／ｓ，捕获距离２０ｋｍ， 探测器为长波红外，图２示出蜂 群ＫＫＶ方案。表２列出其轨控 发动机性能和ＥＲＩＮＴ轨控发动 机的比较。可以看出蜂群系统采 用的微型ＫＫＶ和现有的 ＥＲＩＮＴ系统有了很大变化，其 自旋速度极高，轨控发动机尺寸 极小，是一种特殊的发动机。美 国于１９９６年已进行了这方面的 点火试验，推力作用时间小于 ｌｍｓ，推力延迟约０．５ｍｓ。 ２．２ 固体推进剂燃气发生器姿
石墨／环氧树脂壳体 螺旋线引爆器
后项点钢片
ＥＰＤＭ橡ＮｇｇｅＪＪＮ－
彰篓篓嚣嚣层
密封绝缘塞
ＴＺＭ喉衬 １７３村套＼
发动机铝锥 机点火电路
图１ ＥＲＩＮＴ姿控发动机
图２蜂群拦截器
飞航导弹２００１年第２期 万方数据
空基ＬＥＡＰ示意图，拦截器总质 量５ｋｇ，共有４台轨控发动机； 每台推力２２２Ｎ，可提供侧向加 速度４９。姿控发动机共６台， 每台推力２９Ｎ。所用推进剂为丁 羟／ＡＰ／ＡＬ型复合药，燃气温度 ２ ３１３Ｋ，送到不同的控制阀门和 喷管，阀门由控制系统操纵，响 应时间１．２ｍｓ～２．０ｍｓ，开启频 率２００Ｈｚ。 ２．２．２ 标准一３反导弹的ＤＡＣＳ 系统
气发生器系统，各种方案比较见 表３。
的电磁活门直接作用式喷嘴，推 力在９０Ｎ～１３５Ｎ之间，用于姿
同。每个轨控发动机的最大推力
２．２．４ 固体推进剂燃气发生器
控发动机。间接作用浮动活塞式
为６１Ｎ，工作时间为４ｓ。姿控发 姿轨控系统的关键技术
喷嘴，推力不大于３５０Ｎ，用于
动机工作时间为１０ｓ。轨控发动
约１
本文２０００—１０—１７收到，作者分别系中国航天科技集团公司四院四十七所高级工程师和工程师
二级轻气炮压缩级发射技术研究
二级轻气炮压缩级发射技术研究吴静;蓝强;王青松;鲜海峰;贾路峰;傅秋卫【摘要】在φ25 mm二级轻气炮上进行了火药室与泵管之间有、无大膜片的实验研究,观察在相同装填参数下这两种发射的弹道差异.理论计算和实验结果表明,火药室和泵管之间有、无大膜片对弹道性能没有明显的影响.【期刊名称】《高压物理学报》【年(卷),期】2006(020)004【总页数】4页(P445-448)【关键词】二级轻气炮;内弹道;膜片【作者】吴静;蓝强;王青松;鲜海峰;贾路峰;傅秋卫【作者单位】中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室,四川绵阳,621900;中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室,四川绵阳,621900;中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室,四川绵阳,621900;中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室,四川绵阳,621900;中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室,四川绵阳,621900;中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室,四川绵阳,621900【正文语种】中文【中图分类】O521.31 引言二级轻气炮是一种实验室动高压设备。
图1是二级轻气炮的原理示意图[1]。
它由火药室、泵管、高压段、发射管等部分组成。
其基本原理是利用火药气体推动活塞，通过活塞压缩泵管内的轻质气体，达到一定压力值时，高压段与发射管之间的膜片破裂，高压气体驱动弹丸高速运动。
国内外二级轻气炮结构基本相似。
但在国内包括中国工程物理研究院、四川大学、CARDC等单位的二级轻气炮的火药室和活塞之间都设有一个大膜片(如图1所示)。
而美国如劳伦斯-利弗莫尔实验室[2](LLNL)的二级轻气炮(见图2)，以及由内华达实验场、利弗莫尔国家实验室(LLNL)、洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)和圣地亚国家实验室(SNL)联合实验组织设计的、用于进行Pu材料以及其它核材料状态方程实验的JASPER[3]二级轻气炮(见图3)却没有这道膜片。
未来战争的杀手锏-动能武器
概念 。随着 时代 的发 展和 科技 的进 步 ， 一 时代 的 某
新概 念武 器 日趋 成熟并 得 到广 泛应 用 后 ， 就转 化 也 为传 统武 器 。
・
探 索 性 ： 概念 武 器 与 传 统 武 器 相 比， 科 新 高
上， 与传 统武 器有 显 著 的 不 同 ， 入 使 用 后 往 往 能 投
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔ ｆｈｇ ｅ ｈ ｏｏ ｙｉ ａ ｓｎ ｒ ａ ｈ ｎ ｅ ｎｗｅ ｐ ｎ ｎ ｑ ｉｍｅ ｔ Ｉ ｈ ｕｕ ｅ ｓ ｒｃ ｅｄ ｖ ｌｐ ｎ ｉｈｔｃ ｎ ｌｇ ｓｃ ｕ ｉｇ ｇ ｅ ｔ ａ ｇ ｓｉ ａ ｏ ｓａ ｄｅ ｕｐ ｎ． ｎｔ ｅｔｔ ｒ ，ｍｏ ｅ ｏ ｃ ｒ ｐ ｗｅ ｆ１ｗｅ ｐ ｎ ｓ ｓｅ ｓｗｉ ｍｅ ｇ ｎ ｏ ｔｅ ｗａ ，Ｋｉｅ ｉ ｅ ｅｇ ａ ｏ ｓｄ ｖ ｌｐ ｅ ｔｈ ｓｃ ｕ ｅ ｒ ｏ ｃｒ ． ｎ ｔ ｏ ｒｕ ａ ｏ ｙ ｔｍ ｌ ｅ ｒ ｅ ｉｔ ｈ ｒ ｌ ｎ ｔｃ ｎ ｒ ｙ ｗｅ ｐ ｎ ｅ ｅｏ ｍ ｎ ａ ａ ｓｄ ｍｏ ｅ ｃ ｎ ｅ ｎ Ｋｉｅｉ ｃ ｅ ｅ ｇ ａ ｏ ｓｉ ｔ ｅｗｅ ｐ ｎ ｈ ｔｄ ｓｒ ｙ ｔｒ ｅｓｄ ｐ ｎ ｉｇｏ ｎ ｕ ｈ ｅ ｅｇ ． ｅｐ ｐ ｒｄｓ ｕ ｓ ｓｔ ｅｃ ｎ ｅ ｔ ｒ ｃｐｅ ｎ ｒ ｙ ｗｅ ｐ ｎ ｓ ｈ ａ ｏ ｓｔ ａ ｅ ｔｏ ａｇ ｔ ｅ ｅ ｄｎ ｎ ｅ ｏ ｇ ｎ ｒ ｙ Ｔｈ ａ ｅ ｉｃ ｓ ｅ ｈ ｏ ｃ ｐ ，ｐ ｉ ｉｌ ｎ ａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆｋｎ ｔｃｅ ｅｇ ａ ｏ ｓ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｉｅｉ ｎ ｒ ｙｗｅ ｐ ｎ ． Ｋ ｙ Ｗ ｏ ｄ ｎ ｗ－ｏ ｃ ｐ ａ ｏ ｓ ｅ ｒｓ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔｗｅ ｐ ｎ ，ｋｉｅｉ ｎ ｒ ｙ ｗｅ ｐ ｎ ，ｎ ｖｇ ｔｏ ｎ ｔｃｅ ｅ ｇ ａ ｏ ｓ ａ ｉａｉｎ Ｃｌｓ ｍ ｂ ｒ Ｅ９ ａ ｓＮｕ ｅ ２
大气层中的黑科技：空中交通的未来
1.介绍大气层中的黑科技一直是人类的梦想。
在过去的几十年中，人类一直在探索空中交通的未来。
现在，在技术和工程方面的进步使得这个梦想变得更加接近现实。
这篇文章将会探讨空中交通的未来，以及那些黑科技技术，让我们能够在空中畅游。
2.电动飞行器电动飞行器是未来空中交通的核心。
这些飞行器使用电池或燃料电池作为动力源，以减少对环境的影响。
据估计，电动飞行器可以减少航空业的碳排放量高达90%。
同时，这些飞行器还可以更加灵活地飞行，因为它们可以在城市和城市之间快速悬停和起降。
目前，全球范围内已经有许多公司开始生产电动飞行器，并且这种趋势还在不断增长。
3.现代化的空中交通管理系统随着电动飞行器数量的增加，空中交通管理系统也需要进行现代化升级。
传统的空中交通管制技术已经无法满足未来的需求。
现代化的空中交通管理系统需要更加智能化和自动化，可以在不同的情况下实现自主调节。
例如，这种系统可以根据飞行器的数量和速度，动态地调整飞行器的航线和飞行高度，以避免碰撞和拥堵。
4.超音速运输超音速运输是空中交通未来的另一个黑科技。
超音速飞行器可以飞行比声音更快的速度，从而使长途旅行时间大大缩短。
目前，许多公司正在开发超音速飞行器，例如波音、Spike Aerospace和Virgin Galactic等。
尽管这些飞行器还没有被广泛使用，但它们已经引起了许多人的关注，并且在未来可能会成为主流。
5.空中出租车空中出租车是未来的另一个黑科技。
这些出租车可以通过无人驾驶技术进行控制，从而减少人为错误和事故的风险。
这些出租车可以在城市之间提供快速、便捷的交通服务，同时还可以减少交通堵塞和碳排放量。
许多公司已经开始研发这种技术，例如Uber、Airbus和Ehang 等。
6.太阳能动力的飞行器太阳能动力的飞行器是未来空中交通的另一个潜在黑科技。
这些飞行器使用太阳能板作为动力源，可以在太阳照射下持续飞行数小时。
虽然这种技术目前还处于实验阶段，但未来它可能会成为一种非常环保和经济的选择。
高压气体驱动二级轻气炮发射过程的数值模拟方法及应用
高压气体驱动二级轻气炮发射过程的数值模拟方法及应用陈履坦;何起光;陈小伟【期刊名称】《爆炸与冲击》【年(卷),期】2022(42)12【摘要】二级轻气炮是一种常见的超高速发射装置,多年来其数值研究大多采用简化一维模型,鲜有三维有限元模型。
以14 mm口径高压气体驱动二级轻气炮为研究对象,采用耦合欧拉-拉格朗日(coupled Eulerian-Lagrangian,CEL)算法,根据膜片破裂与否,将二级轻气炮模型解耦为2个分级三维数值模型。
为确定实验难以测得的参数(材料摩擦因数和膜片破膜压力),设计正交试验,拟合确定活塞与泵管间摩擦因数为0.82,弹丸与发射管摩擦因数为0.30和膜片破膜压力为11.73 MPa。
正交结果表明,摩擦因数对计算结果影响较大,在高压气体驱动二级轻气炮的计算中不应忽略。
通过上述方法建立数字化高压气体驱动二级轻气炮,完整复现气炮发射过程,计算的弹丸终速与实验结果吻合度高。
选取验证工况详细分析了气炮发射过程内流场变化,并呈现关键时刻的压力云图。
该气炮简化方法、分级思想和关键参数确认方法可推广应用于固体发射药驱动、爆轰驱动等其他驱动形式的二级/多级轻气炮。
【总页数】17页(P114-130)【作者】陈履坦;何起光;陈小伟【作者单位】北京理工大学机电学院;北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室;北京理工大学前沿交叉科学研究院【正文语种】中文【中图分类】O313.4【相关文献】1.二级轻气炮发射过程内弹道数值计算研究2.燃烧轻气炮发射药密闭燃烧过程数值模拟3.反应气体驱动二级轻气炮发射特性\r实验及数值计算4.二级轻气炮发射过程中前冲气体的初步研究5.气相爆轰驱动二级轻气炮内弹道数值模拟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
美国TMD战区导弹防御系统
美国TMD战区导弹防御系统地基拦截弹是NMD的核心，由助推火箭和拦截器(弹头)组成，前者将拦截器送到目标邻近，后者能自动调整方向和高度，在寻找和锁定目标后与之相撞，将它击落在太空上。
具体地说，NMD是由5大部分组成的，即预警卫星、改进的预警雷达、地基雷达、地基拦截弹和作战管理指挥控制通信系统。
预警卫星用于探测敌方导弹的发射，提供预警和敌方弹道导弹发射点和落点的信息。
这些卫星都属于天基红外系统，也就是说靠敌方发射导弹时喷射的烟火的红外辐射信号来探测导弹。
改迸的预警雷达，它们是NMD系统的"眼睛"，能预警到4000-4800千米远的目标。
美国除要改进现有部署在阿拉斯加的地地弹预警雷达以及部署在加州与马萨诸塞州的"铺路爪"雷达外，还要在亚洲地区新建一个早期预警雷达。
地基雷达是一种X波段、宽频带、大孔径相控阵雷达，将地基拦截弹导引到作战空域。
作战管理指挥控制通信系统利用计算机和通信网络把上述系统联系起来。
这些系统部署后，24颗整天围绕地球不断旋转的低轨道预警卫星和6颗高轨道卫星，一旦探测到敌方发射导弹，立刻跟踪其红外辐射信号。
通过作战管理指挥控制通信系统，卫星除将导弹的飞行弹道"告诉"指挥中心外，还要为预警雷达和地基雷达指示目标。
预警雷达发现目标后，将导弹的跟踪和评估数据转告地基雷达。
一旦收到美国航天司令部的发射命令后，拦截弹就腾空而起。
拦截器靠携带的红外探测器盯上来袭导弹后，竭尽全力(靠动能)与它相撞，与对方同归于尽。
1 战区导弹防御系统(TMD)的组成TMD分三大系统在三个不同阶段拦截来袭导弹：1.低层点防御系统，主要用于对高度在40公里以下的弹道导弹在飞行终端进行拦截以保护战役战术目标，低层系统主要包括陆军的“爱国者”PAC－3导弹防御系统、海军区域防御系统（NAD）、扩展的中程防空系统（MEADS）；2.高层面防御系统，主要用于拦截高度在40至160公里的中程和中远程弹道导弹，以保护较大的具有战略意义的地区和目标，它包括陆军的战区高空区域防御系统（THAAD）和海军全战区系统（NTW）；3.助推、上升段拦截系统，如空军的机载激光武器系统，主要用于拦截发射后不久、仍处于助推飞行或上升飞行的战区弹道导弹。
相控阵雷达导引头关键技术初探_李秋生
1 ) 产生波束驻留指令 , 包 括波束的角位置 、发射时间 、频 率 、波形 、脉冲周期 、检测门限 、 波束驻留标志等 ;
2) 对波束控制和信号处理 等实施统一管理 ;
3) 处理目标回波数据 , 包 括检测 、跟踪及相关处理 ;
4) 为控制系统提供所需的 数据 (指令 ) ;
5) 使导引头 、计算机资源 与整个任务负载相匹配 ;
此外 , 具有与弹头共形的曲 面毫米波相控阵雷达导引头国外 也早已在开展技术攻关 , 目前阵 元配置 、波束控制及馈电结构等 方面还存在诸多困难 。
2 总体方案选择 与地面或机载相控阵雷达类
似 , 相控阵导引头的典型组成方 案是用移相器控制波束的发射和 接收 , 共有两种组成形式 : 一种 称为有源相控阵列 , 每个天线单
本文 2006208214收到 , 作者系赣南师范学院硕士研究生
飞航导弹 2007年第 6期
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© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rig, 张明友. 雷达系统. 北 京 : 电子工业出版社 , 2001
[ 2 ] 张光义. 相控阵雷达系统. 北京 : 国防工业出版社 , 1994
[ 3 ] 殷连生. 低副瓣有源相控阵天馈 系统中的一体化设计. 电子与信 息学报 , 2002, 24 (10) : 1412～ 1417
RΔα (m , n) /RA (m , n) , RΔβN (m ,
n) = RΔβ (m , n) /RA (m , n) 。为 解决和差矛盾并简化馈电网络的 设计 , 接收波束的和差形成一般 采用部分独立的方法 , 例如可选 择和差独立点数尽可能少的贝利 斯分布来设计 [ 3 ] 。 3. 3 捷联去耦
浅析美军炮兵新概念武器系统
克１２个地面目标， 命中率达９０％以 “ 打了不用管”。但是它也还有缺
上， 充分显示了精确制导炮弹的实 陷， 一是它仅有一种探测器， 也就
战威力。由于它主要是依靠目标反 是说只能对一种反射波有反应； 二
射的激光自动飞向目标的， 因此它 是作用距离有限； 三是在发现目标
的弱点很明显， 那就是需要有人用 后不能自动飞向目标。因此， 它难
体快速飞行， 并以直接碰撞的方式 米长的喇叭进行了实验， 试验产生
摧毁目标的一种动能炮兵武器系 的声波频率为１０－ ６００赫兹， 发射
统。根据研制技术的不同， 它主要 功率为二万瓦特， 可由车载发射。
可 分 为 无 头 火 箭 弹 、天 基 拦 截 弹 和 美 国 陆 军 研 究 实 验 室 在８７ 年 进 行
２００６．２◆国防科技 ２９
装备 新 锐 Ｅｍａｌｌ：ｇｆｋｊ＠ｎｕｄｔ．ｅｄｕ．ｃｎ
ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＥＱＵＩＰ ＭＥＮＴＳ
参与， 电磁炮技术已 有代表性并可能最先投入使用的
取得重大发展， 很 一种， 它能将６千克的弹丸加速到４
多 实 验 指 标 已 经 接 千米／秒（ 约１２ 马赫） ， 并能自动控
激光照射器始终照在目标上， 以使 以在－ １０９ａ ３－ ｄ ｖｉｃ ４９５复杂地形和
导 引 头 能 够 接 收 到 目 标 反 射 的 激 天候条件下对付运动中的目标。精
பைடு நூலகம்
光， 也就是说“ 打了以后还要管”。 确 制 导 炮 弹 的 发 展 方 向 是 向 智 能
真正属于“ 打了就不用管”的精确 化方向发展。
六“、 水”炮
“ 水”炮是以液体发射药代替 固体火药来发射弹丸的一种新型 火炮， 也叫做液体发射药火炮。
新概念动能拦截武器的发展及关键技术
本文2008-08-29收到,作者分别系空军装备研究院防空所助理工程师、高级工程师新概念动能拦截武器的发展及关键技术李 薇 林干图1 米达斯阿方案摘 要 介绍了动能拦截武器的概念及发展,重点介绍了动能拦截武器的识别技术、导引头技术、惯性测量技术等关键技术。
关键词 新概念武器 动能拦截武器 防御引 言在新军事变革的激烈竞争中,科学技术的迅猛发展为新式武器的研究奠定了基础。
新概念武器在作战方式和作战效能上与传统武器有明显不同,对未来战争将产生革命性的影响。
动能拦截武器(K i n etic K illVeh icle ,KKV )是新概念武器的一种,是一种轻小型化、自动寻的、利用非爆炸性高速飞行所具有的巨大动能,通过直接碰撞方式精确命中来袭目标的武器。
KKV 又被认为光电技术、信息技术高度密集的智能武器,能在复杂的电磁干扰环境中自动识别和选择目标,并实施摧毁性打击。
一个典型的KKV 主要由探测系统、制导与识别系统及动力系统三部分组成。
KKV 技术是现代空天防御战争中颇受重视的一种拦截杀伤目标的方式,是在导弹技术上迅速发展起来的一项新技术。
1 发展现状美国的第一代KKV 为拦截弹上的弹头或动能拦截器,质量为40kg~200kg ,基本上采用单模红外寻的导引头,机动能力小,助推器的质量和体积较大,不具有真假目标识别能力,对外部设备依赖性较强,因此第一代KKV 未能投入使用。
第二代KKV 以地基中段拦截系统上的大气层外拦截器、战区高空区域防御系统的动能拦截武器和海军标准-3拦截弹上的大气层外轻型射弹为代表,是国家导弹防御(NMD )和战术导弹防御(TMD)系统的核心技术。
第二代KKV 向模块化、多用途的方向发展,侧重研究供战术导弹防御用的多种拦截弹方案。
第三代KKV 是一种超级灵巧、能自主识别真假目标、高度智能化的先进KKV 。
质量小、成本低,有独立作战能力,采用复合导引头。
目前,国外仍在继续谋求微小型KKV 的发展和应用,新概念的KKV 研究主要包括:1)针对弹道导弹中段可能释放大量带有诱饵的真假弹头提出的/多对多0拦截策略。
中国空气动力研究与发展中心的空间碎片超高速撞击试验研究进展
≥ ＝． ９Ｖ０ ７５车 ） ． ０ ２７一．６（ ＋ ８ ０ ５ ｄ ０６
Ｔ ，
（） ２
（） ３
则 图 ７为归一化碎片云特征速度 （ 特征速度与撞
击速度之 比） 随撞击速度 、 厚径 比的变化关系曲线 ，
＝ —
（ ． ５ ＋ ．７ （ ） ０ ２ ５ ２９ ７ ｔ ） ８ Ｌ
— —
直径增 大 了 ７４ ％（ 图 ４） 该试 验结 果 与文献 ６的 ． ９ 见 。
试验结 果基 本一 致 。 『１ 给 了考 虑 温度 软 化效 应 后 利用 Ｃ ｒ— 欠 ４还 ｈｉ ｓ ｔｎｅ 程 『 ｉ ｓｎ方 ａ １ 得 到 的 弹道 极 限 曲线 。从 图 中可 计算 以看 ｝ ，试 验 得 到 ２ ２Ｗｈｐ ｌ ｆ Ｊ Ａ１ ｉｐｅ防护 屏 的弹 道 极
限参数均大于 Ｃ ｒ ｔｎｅ 方程 的预测值 ，初 步分 ｈｉｉ ｓ ｓａ ｎ
析 认 为 可能 的原 冈是 中外 不 同 的铝 合 金 材 料 其 损 伤 特性 和 失效模式 存在一 定差异 所致 『 在 图 ５所示 ５ ＿ 。
１ ８
直径 ｄ ４ ５ ｍ， ＝ ． ｍ 靶厚 ｔ２ ｍ 撞击角 ０ ０ ， ７ ＝ ． ｍ， ０ ＝ 。靶材 为 ２ １， Ａ ２ 每相邻照片的间隔时间都为 ４。 ｓ
原因。 当撞击点对应于数据采集模块时， 电子盒的失
效表现为数据采集异常；当撞击点对应于控制模块
２ ２
工程 技术
载人航天 ２ １ 年第 ６ ０１ 期
ｌ ｊＦａｋ Ｓ ｈｆｒ ６ ｒｎ ｃ ａ ，Ｇａｔ Ｊｄ ａ．Ｉｆ ｅｃ ｆＴ ｍ ｅａｕｅ ｏ ｈ ｅ ｕａ ａ ｈｖ ｎ ｕｎ ｅｏ ｅ ｐｒｔｒ ｎ ｔｅ ｍ ｌ
工程 技术
欧洲再入大气层试验飞行器
欧洲再入大气层试验飞行器
林华宝;赵祖虎
【期刊名称】《航天返回与遥感》
【年(卷),期】1996(017)002
【摘要】欧洲再入大气层试验飞行器是简单的不载人座舱式飞行器。
它将随“阿里安５”火箭的第二次鉴定飞行发射升空。
这是欧洲载作的重要一步，旨在试验航天器返回地面的全套回收技术，获取在再入大气导阶段的各种参数，为正式设计载人飞船提供依据。
文中对这种试验飞行器的总体及试验测量技术作了简要介绍。
【总页数】9页(P1-9)
【作者】林华宝;赵祖虎
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】V525
【相关文献】
1.再入大气层试验飞行器下降和回收系统飞行试验 [J], 马宏林
2.欧洲“过渡试验飞行器”再入返回技术综述 [J], 魏昊功;陆亚东;李齐;彭兢
3.飞行器再入大气层通信黑障的消除方法 [J], 袁忠才;时家明
4.空天飞行器跨大气层再入建模及姿态控制 [J], 钱承山;王岩青;吴庆宪;姜长生
5.大气层结构与再入飞行器黑障现象简介 [J], 杜得生;杜树成
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大气层外轻型射弹LEAP2飞行试验
大气层外轻型射弹LEAP2飞行试验
虞荣林;孙俊堂
【期刊名称】《现代防御技术》
【年(卷),期】1993(000)005
【摘要】美国战略防御计划局的大气层外轻型射弹LEAP2（Lightweight Exoatmosphericprojectile）将于 1992年初在白沙靶场进行LEAP飞行试验,演
示其对非助推器目标的直接碰撞杀伤性能。
陆军LEAP是目前研究的最轻的拦截器。
LEAP2试验将进一步验证其在空间环境中的性能。
试验所得数据将用于验证射弹
的仿真模型。
根据试验数据和分析,LEAP2有较高的成功概率。
LEAP2试验获得的信息将为将来更重要的空间试验的高成功率奠定基础。
【总页数】5页(P50-54)
【作者】虞荣林;孙俊堂
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TJ86
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型射弹导引头技术跟踪研究
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