| 小白兔疯狂研究空天飞行器 |
| 送交者: 2011年03月11日20:30:28 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话 |
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近空间飞行器的发展涉及国家安全与和平利用空间，是目前国际竞相争夺空间技术的焦点之一，是综合国力的体现。本重大研究计划围绕近空间飞行器研究中的重要科学问题，通过多学科交叉研究，增强我国近空间飞行器研究的源头创新能力，为我国未来近空间飞行器的发展奠定技术创新的基础。
一、科学目标 以近空间高超声速远程机动飞行器的关键基础科学问题研究为核心，以跨学科的创新理论和源头创新方法为手段，以期在近空间飞行环境下的空气动力学、先进推进的理论和方法、超轻质材料/结构、热环境预测与热防护、高超声速飞行器智能自主控制理论和方法等方面实现如下目标：①在前沿领域研究方面，形成近空间飞行器关键基础科学问题的创新理论与方法，在国际上占有一席之地，为国家相关技术的形成与发展提供理论与方法基础源泉；②在技术方法的源头创新上有所突破，提升我国在相关领域的自主创新能力，支撑相关技术的跨越式发展；③在该领域聚集和培养一支站在国际前沿、具有理论和源头技术创新能力的优秀研究人才队伍，促进该领域若干个跨学科的基础研究平台的形成，支撑我国近空间飞行器技术的可持续发展。 本重大研究计划以30～70公里中层近空间的高超声速远程机动飞行器涉及的科学问题为研究重点，在以下几个方面期望获得突破： （1）飞行器的气动力和离心力相结合的飞行原理与方法； （2）长时间近空间飞行热环境以及非烧蚀防热原理与方法； （3）与超声速燃烧等相关的推进机理与方法； （4）高温、非平衡、黏性干扰、稀薄气体效应和湍流效应相互耦合作用的机理与预测方法； （5）近空间飞行环境的实验及数值模拟理论和方法，计算流体动力学与计算结构动力学耦合的理论与方法； （6）超轻质多功能新材料、新构型和材料/结构一体化优化设计方法； （7）材料热/力耦合响应机理及热防护结构设计原理与方法； （8）智能自主控制理论和可变体飞行原理与飞行控制方法。 二、2010年度资助的领域与方向以及拟资助重点支持项目 1．近空间飞行环境下的空气动力学 （1）高超声速飞行气动基本问题与多学科优化 近空间高速飞行高温、非平衡、黏性干扰、稀薄气体效应和湍流效应耦合作用机理与气动特性预测方法，气动力、气动热、推进和电磁特性等多学科优化设计理论与方法。 （2）热环境预测与热防护 长时间近空间飞行热环境预测以及新型非烧蚀防热原理与方法。 （3）高超声速飞行器机动飞行 宽范围马赫数条件下的机动飞行原理与方法、再入气动物理等问题研究。 2．先进的推进理论和方法 （1）超声速燃烧机理 超声速燃烧理论与方法、超声速流动与燃烧的相互作用、高效进排气与一体化、燃烧室热防护与热环境下流固耦合问题。 （2）地面实验模拟和流场诊断 超声速燃烧过程的诊断方法，燃烧性能评价理论与方法。 （3）新的推进原理和方法 新型推进原理以及新概念推进理论与方法。 3．轻质、耐高温材料/结构与热响应预测及热防护 （1）轻质新材料、新构型和材料/结构一体化优化设计 围绕轻质、防隔热材料/结构开展：结构/功能一体化的设计方法，新材料制备和表征方法以及多学科优化设计理论和方法。 （2）超高温非烧蚀防热材料 超高温长时间环境下非烧蚀材料的抗氧化、耐烧蚀、强韧化原理和设计方法，探索新型非烧蚀超高温材料体系与制备方法，揭示服役环境下非烧蚀超高温材料的响应机理。 （3）热防护与热结构 新型主/被动结合的热防护原理和机制，计算流体动力学与计算结构动力学相耦合的热环境/结构分析与设计方法，材料高温力学及结构热响应的试验方法。 4．高超声速飞行器智能自主控制理论和方法 （1）高超声速飞行器的稳定性与机动性协调飞行控制 面向控制的飞行器动力学建模与验证方法，推进/姿态/气动力/气动热协调控制，不确定非线性智能自适应控制，强耦合非线性系统的协调控制，混合异类多操纵模式复合控制，余度容错高可靠控制，高动态载体运动信息自主获取方法。 （2）高超声速飞行器的结构控制 飞行器结构动力学建模与仿真，飞行器运动稳定性和复杂运动分析，结构振动分析与控制，伺服气动弹性、颤振控制，高温结构动力学分析与控制。 （3）可变体飞行气动原理与控制方法 可变体飞行器气动原理和气动性能预测，可变体飞行器结构的力学建模与控制。 5．本年度拟资助重点支持项目 （1）黏性干扰、稀薄气体效应、非平衡效应的流动耦合 （2）机动飞行与非定常流动 （3）超声速燃烧的理论、方法及过程诊断 （4）近空间飞行热环境预测 （5）非烧蚀材料及其在服役环境下的响应 （6）气动热/材料/结构的耦合理论及其模拟方法 （7）飞行器动力学与控制一体化的建模与验证 （8）飞行器结构/飞行智能自适应控制 小白兔开始发飙了,,加大了对空天飞行器的研究啊!! |
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