本文建立了高超声速飞行器前体的三级折转结构外形。针对球锥体模型,通过对模型进行有限元离散,并采用pointwise方法划分了网格;基于CFD/CTD耦合方法,计算了在不同攻角下球锥体的表面温度以及锥体母线上的最大温度和最小温度,显著提高了计算效率。

疲劳计算已经成为现代机械零件强度分析的重要组成部分,本文通过有限元方法对疲劳计算的重要参数--理论应力集中系数(KT)进行了精确、可靠的求解.

叙述了空中被动声探测定位系统的工作原理，给出了系统的数据采集电路原理图，并采用了切比雪夫滤波器进行软滤波，得到目标信号。通过相关分析，求取不同传声器间的时延，利用几何关系求解目标的位置。计算机模拟结果表明，此系统能较好地探测低空运动目标，并实现定位。

滑模变结构控制对参数的变化、外部干扰和系统不确定性具有理论上的完全鲁棒性，然而实际系统在滑模面上的抖振问题是变结构控制在工程中应用的主要障碍。很多学者都从不同角度提出了削弱抖振的方法，本文全面总结了这些方法，并进行了分析和说明。值得注意的是，抖振的幅度可以削弱，却无法完全消除，消除抖振也就消除了滑模变结构控制的抗干扰能力。

使用无人机碰撞拦截无人机是一种有效且成本适中的反制手段。为提高优化设计效率,本文采用雷诺平均Navier-Stokes方程计算流场,并使用Kriging代理模型和基于分解的多目标进化算法(MOEA/D)针对鸭式布局截击型无人机开展气动外形优化设计。设计过程中,以航程和最大可用过载为设计目标,将鸭翼纵向位置、主翼扭转角、展弦比和后掠角作为设计变量,以静稳定度和鸭翼最大偏转角为约束,得到了分布均匀的Pareto前沿,优化后的无人机航程与最大可用过载较基准外形分别提升了24.6%和6.4%,证明了该优化方法的有效性。

战争模式的变革催生新的威胁目标出现,近年来随着技术的发展,空天高超声速飞行技术不断成熟且形成装备,需要针对性地发展导弹武器装备对其进行拦截打击。空空导弹飞行速度快、机动能力强,使用其进行空天高超声速攻防对抗有着弹道设计自由、探测背景干净等优势,本文阐述了国外空天攻防对抗的发展现状,分析了使用空空导弹进行空天攻防对抗的发射方式、热防护等难点,提出了需要重点研究的七项关键技术,为发展新型空天攻防对抗手段提供参考。

气动加热仿真与相关试验研究是高超声速飞行器发展中的重要内容。对超声速气动加热现象中的边界层流动和传热过程进行分析,从物理角度探讨了气动加热仿真方法中工程模型、气体模型、湍流模型和网格尺度,以及计算格式和边界条件对仿真的影响。介绍了气动加热研究常用的氧-乙炔火焰烧蚀、辐射加热器、高焓风洞等试验设备及其优缺点,讨论了气动加热环境地面模拟试验中的相似参数,并分析了冷壁热流过高的原因。