1. 介绍导航、制导和控制的概念 2. 熟悉航空航天飞行器的各种制导和控制方式 3. 学生还可通过设计飞行控制系统来学习实现的动态目标。 4. 熟悉火箭和导弹的控制原理 5. 深入了解航天器的机动 课程成果:
功率激光源因其独特的功能和多功能性,在国防和太空应用中变得越来越重要。在国防方面,这些激光器为瞄准和消除导弹、无人机和其他空中物体等威胁提供了精确有效的解决方案。激光系统还可以破坏敌方通信和电子系统,在战场上提供显著的战术优势。在太空中,高功率激光器有可能彻底改变卫星保护、空间碎片清除和推进系统,为探索和防御开辟新的领域。在国防方面,功率激光源被视为传统防空系统(如导弹)的经济有效替代品,特别是用于对抗无人机 (UAV)。随着无人机变得越来越普遍和便宜,使用昂贵的导弹进行拦截带来了财务挑战。虽然已经开发了射频 (RF) 干扰等软杀伤解决方案,但激光和微波等定向能武器 (DEW) 可以更有效地防御无人机和高超音速导弹等新兴威胁。同样,在太空应用中,功率激光源正在成为 RF 通信系统的替代品或补充。地对空和空对空通信系统正在通过激光技术得到增强,有望提高性能和可靠性。功率激光源的进步推动了能够有效对抗小型无人机、简易爆炸装置 (IED) 和其他类似威胁的系统的发展,使其成为短程防空系统的关键组成部分。展望未来,重点是增强可扩展性以实现
航空业正面临越来越大的压力,需要通过长期战略来减少排放,以满足不断增长的飞行乘客数量。目前运行的飞机通常是在设计时将机身与推进系统分开考虑的。这样一来,传统的航空发动机架构在推进效率方面已接近极限,而技术进步带来的收益却越来越少。一种有前途的替代架构可以提高下一代商用飞机的整体性能,它依赖于边界层吸入 (BLI)。这项技术将机身与战略性定位的推进系统在空气动力学上耦合,以有目的地吸入机身的边界层流。尽管如此,对于 BLI 效益的解释和量化仍缺乏共识。这主要是因为传统的性能核算方法在强气动耦合的情况下失效。随后,定义适当的性能指标以提供一致测量和潜在效益比较是一项重大挑战。本评论研究了用于评估 BLI 性能的各种会计方法和指标。这些内容在数值和实验模型的背景下进行了讨论和批评。从数值上讲,几何、空气动力学和推进模型按保真度顺序排序,同时使用大量方法进行流动特征识别,从而实现对 BLI 的现象学理解。然后特别关注具有不同设置、方法和相关限制和不确定性的实验 BLI 模型。最后,参考其相关的设计探索和优化研究,对众多非常规 BLI 飞机概念进行了分类、比较和批评。
MIL-G-4343 - 润滑脂,气动 MIL-C-5501 - 盖和塞,防尘防潮密封 MIL-P-5517 - 飞机液压设备中的塑料零件; MIL-C-5541 的一般测试 - 阳极氧化涂层(铝)MIL-N-6011 - 氮气、液体和气体MIL-I-8500 - 飞机和导弹零部件的互换性和可替换性MIL-P-8564 - 气动系统部件、航空、通用规范MIL-A-8625 - 阳极氧化涂层(铝)MIL-Q-9858 - 质量计划要求MIL-C-26074 - 涂层、化学镀镍、MIL-S-38130 的要求 - 系统和相关子系统和设备的安全工程、MIL-C-45662 的一般要求 - 校准系统要求
飞行软件是任何航天器成功执行任务的基础。飞行软件的可靠性并不是一个新话题,过去几十年来,人们通过质量保证、容错和故障安全操作对飞行软件进行了广泛的研究,特别关注了具有冗余层的飞行软件。尽管人们关注故障管理原则和实践,但对飞行软件的网络安全关注有限。飞行软件的容错与飞行软件的安全挑战之间的主要区别在于,容错假设故障本质上是概率性的,并且故障将按照可预测的顺序从可预测的环境影响中发生。飞行软件的网络安全威胁是由一个聪明的对手传播的,尽管有故障安全机制或可用的防御措施,他们可能会积极地与飞行软件互动,故意以一种意想不到的方式强调其流程。攻击者的追击或下一步行动并不像环境传播的故障那样可预测。虽然飞行软件社区历来以隐蔽安全为幌子运作,但飞行模块的开源和商用现货 (COTS) 日益普及,抹去了任何可察觉的安全优势。美国宇航局的核心飞行系统 (cFS) 和美国宇航局喷气推进实验室的 F' 飞行软件可供对手和安全研究人员随时探索,这迫使公众讨论太空飞行软件安全实践和“新”太空时代的要求。本文提出了飞行软件安全的研究议程,讨论了迄今为止在相关领域开展的强有力的相关研究,
航空航天环境是 RSESS 重点领域的核心课程,旨在向您介绍近地空间环境及其对航天器、通信系统、宇航员等的影响。从事空间技术或应用的航空航天工程师需要对环境有广泛的了解,以便适当地设计他们的航天器。但更一般地说,任何对太空充满热情的人都会对了解太空环境的不同区域、它们如何相互耦合和影响以及它们如何影响我们的日常生活感兴趣。我们将“近地”空间环境定义为受太阳影响的环绕地球的空间区域,也是我们大多数卫星运行的地方。因此,本课程重点介绍环绕地球的空间环境——不要指望了解太阳系、星系、行星际空间等。但是,我们将研究其他行星周围的环境,以便与地球进行比较,例如“近木星”空间环境。近地空间环境从地球表面一直延伸到弓形激波,弓形激波是磁层的外边界。在这个环境中,有不同的重叠区域:由中性分子和原子组成的大气层;电离层,大气中的气体被电离;等离子层,气体完全电离并被困在地球磁场中;以及辐射带,其中包含高能电子和质子。这些区域受到地球磁场的影响,而该磁场占主导地位的区域称为磁层。磁层内有不同种类的粒子、不同的电流以及各种复杂的等离子体和电磁波。此外,环境中还包含我们太阳系中的尘埃和流星体,以及我们直接负责的航天器和轨道碎片。在本课程中,我们将了解每个区域、它们存在的原因以及它们对航天器、宇航员和社会各个方面产生的积极和消极影响。它们对航天器和宇航员有电和辐射影响;对 GPS 和其他航天器的通信信号有影响;磁场扰动对地面有影响;尘埃和流星体对航天器有影响;等等。本课程分为多个模块,涵盖太空环境的每个区域,每个模块大约持续两周。在每个模块中,将阅读指定
摘要 数字孪生 (DT) 主要是任何可想象的物理实体的虚拟复制品,是一项具有深远影响的高度变革性技术。无论是产品开发、设计优化、性能改进还是预测性维护,数字孪生都在通过多种多样的业务应用改变各个行业的工作方式。航空航天业(包括其制造基地)是数字孪生的热衷者之一,他们对数字孪生的定制设计、开发和在更广泛的运营和关键功能中的实施表现出前所未有的兴趣。然而,这也带来了一些对数字孪生技术的误解,以及对其最佳实施缺乏了解。例如,将数字孪生等同于智能模型,而忽略数据采集和可视化的基本组成部分,会误导创建者构建数字影子或数字模型,而不是实际的数字孪生。本文揭示了航空航天界和其他领域数字孪生技术的复杂性,以消除影响其在安全关键系统中有效实现的谬误。它包括对数字孪生及其组成元素的全面概述。阐述其特征性的最新组成以及相应的局限性,航空航天领域未来数字孪生的三个维度,第三
摘要 :增材制造 (AM) 是一项尖端技术,可提供高达 100% 的材料效率和显著的重量减轻,这将对飞机燃料消耗产生积极影响,并且具有很高的设计自由度。因此,许多航空航天公司都在考虑实施 AM,这要归功于这些好处。因此,本研究的目的是帮助航空航天组织在不同的 AM 技术中进行选择。为此,通过半结构化访谈收集了 (8) 位 AM 领域专家的原始数据,并与二手数据进行交叉引用,以确定在选择用于航空航天应用的 AM 设备时需要考虑的关键因素。专家们强调了四种 AM 技术:激光粉末床熔合 (LPBF)、电子束粉末床熔合 (EBPBF)、线弧 AM (WAAM) 和激光金属沉积 (LMD),认为它们最适合航空航天应用。本研究的主要成果是开发了一个比较框架,帮助公司根据其主要业务或特定应用选择 AM 技术。
