空天飞行器的若干重大基础问题

2004年空天飞行器的若干重大基础问题申报指南
本重大研究计划围绕空天飞行器研究中的重要科学问题,通过多学科交叉研究,增强我国航天航空飞行器研究的源头创新能力,为我国未来空天飞行器的发展奠定技术创新的基础。
科学目标:
矩阵键盘程序
光纤熔接示意图  通过力学、物理学、化学、数学、生物学、材料科学、工程科学、信息科学等相关基础学科在空天飞行器基础研究问题上的交叉研究,基于空天飞行器高超声速、高机动、高温、高速、高隐身、超高强韧和高精确控制的发展需求及核心科学问题,在基础理论和实验的源头创新上有所突破;
  针对空天飞行的高超声速要求,提出适用于高超声速飞行器的空气动力新概念;针对空天飞行器的高机动飞行,研究适合这类飞行器的新流型和流动控制原理;针对空天飞行的高隐身要求,发展电磁 复杂介质 空气绕流的耦合效应理论,建立兼具雷达、红外隐身与最佳气动性能的飞行器构形原理;针对空天飞行的长航程要求,发展适用于高超声速飞行器动力要求的超声速燃烧的科学原理;针对空天飞行器的超轻质、高强韧、防热、抗冲击结构一体化
要求,探索创新构形原理,发展多功能拓扑优化和材料 结构协同设计的理论和方法;针对高精确度和高可靠性的要求,提出和发展智能自主控制和多场耦合的理论与方法;建立适用于空天飞行器的多尺度算法和精细实验测量方法;
通过项目的实施,形成空天飞行器研究所需求的新的科学生长点,为我国航天航空发展培养具有探索精神和创新思想的人才。
研究内容:
1.高速、高机动飞行中复杂流动机理研究
可压缩层流到湍流转捩的机理、预示和推迟转捩的理论和实验方法;可压缩湍流的结构理论和精细实验研究;三维非定常可压缩复杂流动中湍流模式理论及实验研究;可压缩湍流的数值模拟方法;
非定常分离流动产生的物理条件和演化机理;非定常涡破裂的特性、非对称涡破裂的机理,非定常分离和涡破裂的控制方法;非定常流动的高精度数值模拟方法和实验技术;
生物和微型飞行器飞行的特征和机理、流动规律及流动控制;MEMS器件的流动和传热规律及流动控制机理;新概念空天飞行器探索。
2.高温、高速条件下燃烧,热力学和化学非平衡流动
超声速来流条件下,增强燃烧掺混、雾化、点燃和燃烧稳定的方法、机理及控制;推进器燃烧系统 声耦合引起的燃烧不稳定性机理;
空天飞行器的高温高速热力学、化学非平衡流动及最优布局原理;
热力学、化学非平衡流动中的湍流模式,高精度、高分辨率、高效率的数值模拟和实验技术。
3.轻质、强韧、抗撞击、防热结构及其材料一体化设计的理论和方法
根据空天飞行器对结构和材料的特殊要求,借助材料微结构和结构一体化设计、组合结构的多功能耦合优化设计及仿生等途径,提出超轻强韧结构的创新构型;
按照空天飞行器关键部件的要求,探索超轻、多功能(强韧、抗撞击、抗热和防热) 材料和
结构体系。
4. 空天飞行器的智能自主控制与智能结构的失效防范
针对大型、轻质、柔性、变参数复杂空天飞行器的结构特点和高可靠性、高精度、高稳定性、高机动与强适应性的自主运行要求,以及多个空天飞行器自主协调运行的特点和要求,研究智能自主控制(包括自主获取信息定姿定位,智能或多种控制策略的集成,故障的自主诊断与处理) 的理论和方法;研究智能结构的高效主动控制的理论和方法;
力、电、磁、热多场耦合下的典型智能材料及其复合材料的宏细观本构关系、破坏过程机理与防范的理论和数值仿真方法;
流动和结构的微自适应控制和MEMS器件用于宏观尺度控制的机理;微系统特有的效应、动态失效机理和模式、智能故障监控与安全管理的理论和方法。
5. 空天飞行器隐身技术的若干基础问题
飞行器气动和电磁场、复杂介质和电磁场的耦合机理和算法研究,气动和隐身的协同设计方法研究; 辟谷丹
空天飞行器目标复杂散射场的结构特性和控制方法研究,外形、结构、材料隐身的耦合机理和方法研究;
光、热、电隐身的新原理、新方法、新材料和途径,多波段综合隐身的原理和方法。
6. 多尺度计算
含宏观、细观多重结构的多尺度级进计算;材料强韧化和抗冲击问题的跨层次计算;
流动的多尺度特征、尺度间的相互作用理论及其方法;复杂多尺度流动计算的刚度问题;稀薄气体特性,从连续流区到过渡流区、自由分子流区各流域气动问题的气体运动论统一算法。
申请注意事项:
双向呼叫  2004年是本研究计划启动的第三年,计划使用经费防滑垫片1 100万元。
  申请者需特别注意,应在本重大研究计划的指南范围内提出申请,申请项目的研究内容应紧密围绕空天飞行器研究的总体目标,突出研究项目的特点,强调学科交叉;要注意与国
"973""863"等计划已有项目的区别。本年度继续启动面上项目,同时在若干领域资助重点项目。为区别于其他申请项目,请在申请书的"资助类别"栏选择"重大研究计划",在"亚类说明"栏选择"面上项目""重点项目",在"水泥浆搅拌机附注说明"栏选择"空天飞行器的若干重大基础问题""申报领域"栏由申请者自行选择并填写。
  申请者还需注意,自然科学基金会规定,申请者以及项目组中具有高级专业技术职称的主要成员,申请和承担本重大研究计划的项数限为一项。此外,还须注意符合自然科学基金会其他限项规定。
由数理科学部、化学科学部、生命科学部、工程与材料科学部、信息科学部组成的联合工作组负责本重大研究计划的受理申请。申请项目无论属于哪个科学部,均统一报送到数理科学部综合处。
Mail: v
Tel: 86-10-62311188-6873

本文发布于:2024-09-24 10:25:49,感谢您对本站的认可!

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标签:研究   飞行器   结构   机理   方法   控制   流动   理论
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