论文摘要
随着临近空间平流层飞艇战略意义的日益凸显,对飞艇性能起决定性作用的推进系统正逐渐成为各航空航天大国关注和研究的热点。临近空间环境大气稀薄,一般的吸气式发动机无法正常运行,携带燃料的火箭式发动机又会限制飞艇的驻空时间,而目前广泛采用的螺旋桨推进装置,其推进效率随飞行高度的增加迅速衰减,这就需要根据临近空间环境特点及飞艇长期驻空、机动性强等工作要求,构建一种可应用与平流层飞艇的新型推进系统。本文根据平流层飞艇现有推进系统存在的关键问题进行分析,提出一种基于相变增压的新型吸气式推进系统。新型推进系统以临近空间稀薄空气作为推进工质,对来流进行预增压以避开液化过程中出现的氮气的三相点问题,以先液化再加压的方式实现工质的超高压比增压。通过原理分析及热力循环设计结果,得出新型推进系统的整体流程。在临近空间相变增压推进系统概念设计的基础上,采用虚拟样机技术进行其前期研究。针对相变增压推进系统的特点,分析了常用样机构建流程中操作繁琐且质量不高的模型初建、格式转换、动态添加等问题,提出一种可精确控制的,以MATLAB虚拟现实工具箱为基础,结合专业三维建模软件和Simulink接口等平台各自优点的复杂三维虚拟样机快速构建新方法。利用此方法建立了完整的相变增压推进系统虚拟样机仿真演示模型。通过相变增压推进系统虚拟样机的运转演示,观察到不同视角下整体模型及核心部件的运行情况,对推进系统的外观、构成、功能等有了直观的认识;通过相变增压推进系统虚拟样机在测试工况下的运行,由控制模型的运行数据得出动态仿真曲线,检测部件的运行状态,控制系统设计的合理性及运行中可能出现的问题,为相变增压新型推进系统三维模型及控制系统的进一步分析、优化提供了有力的依据。
论文目录
相关论文文献
- [1].封面说明[J]. 科学通报 2020(14)
- [2].反临近空间高速机动目标策略研究[J]. 兵器装备工程学报 2017(01)
- [3].自主合作探究式方法在大学生科技竞赛的应用——临近空间气象大球探测数据的首次分析[J]. 课程教育研究 2017(09)
- [4].动态[J]. 科学中国人 2017(27)
- [5].临近空间装备发展若干问题研究[J]. 装备学院学报 2013(06)
- [6].X型尾翼临近空间飞艇隐身特性仿真[J]. 北京航空航天大学学报 2015(01)
- [7].临近空间环境对高速飞行器影响分析与仿真研究[J]. 系统仿真学报 2013(09)
- [8].临近空间乘波体飞行器弹跳瞬间特性研究[J]. 导弹与航天运载技术 2012(03)
- [9].临近空间预警平台防空反导作战运用问题初探[J]. 航天电子对抗 2012(03)
- [10].关于临近空间的法律定位及应对措施[J]. 国防 2010(07)
- [11].临近空间系统效能分析研究[J]. 装备指挥技术学院学报 2008(03)
- [12].艇载声波测量临近空间风场可行性分析[J]. 空间科学学报 2019(02)
- [13].物美价廉的临近空间长航时平台[J]. 太空探索 2018(01)
- [14].临近空间飞艇全数字仿真设计与实现[J]. 航空电子技术 2013(04)
- [15].被遗漏的战场——临近空间[J]. 课外语文(初中) 2009(06)
- [16].临近空间慢速飞行器载荷概述[J]. 航天返回与遥感 2017(06)
- [17].临近空间飞艇内部自然对流的流场特征仿真[J]. 国防科技大学学报 2015(04)
- [18].云理论的临近空间系统效能评估[J]. 四川兵工学报 2014(11)
- [19].一种新的临近空间通信信道模型及其仿真分析[J]. 电讯技术 2012(05)
- [20].改进灰色层次效能法在临近空间平台效能评估中的应用研究[J]. 航天制造技术 2010(06)
- [21].临近空间飞艇运行环境及其影响[J]. 航天器环境工程 2008(06)
- [22].临近空间飞行活动法律制度研究[J]. 中国航天 2018(03)
- [23].中科院启动“鸿鹄专项”[J]. 卫星与网络 2018(03)
- [24].军事利器——临近空间武器[J]. 国防科技工业 2018(02)
- [25].临近空间目标交互式多模型跟踪定位算法研究[J]. 现代防御技术 2016(01)
- [26].临近空间通信系统安全探析[J]. 通信技术 2013(06)
- [27].临近空间预警系统建设[J]. 国防科技 2018(03)
- [28].临近空间目标运动建模与跟踪方法研究[J]. 火控雷达技术 2013(04)
- [29].国内临近空间火箭探空系统首飞成功[J]. 军民两用技术与产品 2016(15)
- [30].临近空间飞艇艇库外约束及稳定性分析[J]. 中国空间科学技术 2016(05)