陳士櫓院士文集

內(nèi)容概要

　　飛行力學是研究飛行器運動規(guī)律的學科，建立在理論力學、結(jié)構(gòu)力學、空氣動力學、自動控制理論等基礎(chǔ)之上，也是一門為導彈和航天器提供最優(yōu)控制和最佳軌跡的學科，直接為飛行器的設(shè)計和使用服務(wù)。陳士櫓院士是著名的飛行力學專家，長期從事飛行動力學與控制方面的科研工作，并做出了重要貢獻。２０世紀５０年代，他在蘇聯(lián)莫斯科航空學院僅用兩年時間就獲得了一般人需要３－４年才能獲得的技術(shù)科學副博士學位，并創(chuàng)造了“陳氏機動飛行算法”，該算法曾在蘇聯(lián)航空航天設(shè)計部門得到應(yīng)用。６０年代以來，他對飛行力學的許多問題進行了深入研究，開拓了新的學科研究分支———彈性飛行器飛行動力學及控制，并把自己研究的非定常氣動力、氣動彈性與控制、液體晃動等理論成果成功應(yīng)用到工程型號中，其建立和發(fā)展的理論體系和分析方法達到了國際先進水平。陳士櫓院士較早提出了把現(xiàn)代控制理論的方法應(yīng)用于飛行力學，以及利用最優(yōu)過程理論、極大值原理及動態(tài)規(guī)劃方法研究最優(yōu)彈道的思想。近一二十年來，陳士櫓院士帶領(lǐng)青年教師和研究生，先后把主動控制技術(shù)、魯棒控制理論、容錯控制理論、變結(jié)構(gòu)控制及多學科優(yōu)化技術(shù)等應(yīng)用于飛行力學研究之中，著重在彈性飛行器動力學與控制研究領(lǐng)域做了大量開創(chuàng)性的工作。陳士櫓院士是我國飛行力學學科教育領(lǐng)域的開拓者之一。２０世紀５０年代后期，他組建了西北工業(yè)大學宇航工程系，開設(shè)了導彈設(shè)計、火箭發(fā)動機、飛行器控制與導航、飛行力學４個專業(yè)，并在極端艱苦的條件下使宇航工程系發(fā)展壯大，最終形成航天學院，使其成為以航空、航天、航海為特色的西北工業(yè)大學的重要一翼。他主持和指導的西北工業(yè)大學飛行力學專業(yè)，一直處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，一些研究方向已經(jīng)達到世界先進水平。他還先后與美、德、俄、日等國的高等院校和科研院所開展多方面的學術(shù)交流與合作。作為我國第一批博士生導師，５０多年來，他培養(yǎng)了一大批航天航空科技人才，已經(jīng)畢業(yè)的飛行力學碩士、博士和博士后５０多名，其中包括我國飛行力學專業(yè)的第一位博士和博士后。許多畢業(yè)生已成為我國航天和國防領(lǐng)域的棟梁，如我國第一位飛行力學博士、國家航天航空技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜以ㄆ浇淌?，空軍某領(lǐng)導崗位的熊笑非少將，長江學者成就獎獲得者、西北工業(yè)大學無人機研究所總工程師祝小平教授，國家“８６３”專家、西北工業(yè)大學飛行力學學科帶頭人唐碩教授等。陳士櫓院士主編有《近代飛行器飛行力學》、《導彈飛行力學》、《航天器姿態(tài)動力學與控制》等多部專著，先后在國內(nèi)外期刊和會議上發(fā)表論文１５０余篇，他撰寫的《現(xiàn)代飛行器動態(tài)特性的兩個問題》、《最優(yōu)過程理論在飛行力學中的應(yīng)用》、《彈性飛行器縱向穩(wěn)定性分析》等論文在該領(lǐng)域具有開創(chuàng)性意義。他主持完成了國家級、部級和國防部門的協(xié)作課題１０多項，成果均達到國際先進水平。陳士櫓院士是國務(wù)院學位委員會學科評議組航空宇航組第一、二屆成員，第二屆召集人。在任職期間，他多次參加或召集國務(wù)院相關(guān)專業(yè)學科評議會，為航空航天界博士點在全國的設(shè)立和布局，以及博士生導師的選拔培養(yǎng)作了很多決策性工作。曾獲國家教委科技進步一等獎，航天科技進步二等獎及省級獎勵多項。獲得“有突出貢獻專家”和“優(yōu)秀研究生導師”等榮譽稱號。本文集收錄了陳士櫓院士和他所指導的博士研究生及博士后在國內(nèi)外高水平期刊上發(fā)表的具有代表性的論文，涉及的研究方向包括彈性飛行器飛行動力學的建模、氣動彈性分析、伺服氣動彈性動態(tài)耦合、穩(wěn)定性分析、主動控制系統(tǒng)的設(shè)計、最優(yōu)過程理論、魯棒控制理論、最優(yōu)再入軌跡與制導、航天器軌道轉(zhuǎn)移、航天器空間導航方法、航天器軌跡優(yōu)化、多體撓性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動力學、變結(jié)構(gòu)主動控制等方面。從論文的選題、關(guān)鍵技術(shù)分析和技術(shù)難點攻關(guān)等方面體現(xiàn)了他嚴謹審慎、一絲不茍的治學態(tài)度和學術(shù)風格。這些學術(shù)論文是陳士櫓院士近３０年來致力于前瞻性、開創(chuàng)性科研學術(shù)活動的一個例證，也是他教書育人、奉獻祖國航天事業(yè)的生動記錄。本文集的出版是對陳士櫓院士科研成果和學術(shù)思想的總結(jié)，也展示了他在飛行力學學科所取得的業(yè)績和在該領(lǐng)域達到的技術(shù)水平。文集在陳士櫓院士９０華誕之際出版，是對他從事航天教學和科研工作付出辛勤勞動的回報和取得豐碩成果的肯定。同時，也為從事航天事業(yè)的中青年科技工作者提供了一份學習和參考的珍貴資料。

作者簡介

陳士櫓，1920年9月出生，浙江省東陽市人。飛行力學專家，西北工業(yè)大學航天學院名譽院長、教授、博士生導師，中國工程院院士。1945年畢業(yè)于清華大學航空工程系。1958年在蘇聯(lián)莫斯科航空學院獲副博士學位。1994年當選俄羅斯宇航科學院外籍院士，1997年當選中國工程院院士。中國宇航學會無人飛行器分會名譽理事，陜西省宇航學會名譽理事長，美國航空航天學會（AIAA）高級會員。歷任中國航空學會第一、二、三屆理事，中國宇航學會第一、二屆理事，國務(wù)院學位委員會學科評議組航空宇航組第一、二屆成員，第二屆召集人。1959年創(chuàng)建西北工業(yè)大學宇航工程系，歷任系主任和航天學院名譽院長。1978年以來，共培養(yǎng)工學博士、博士后40余名，其中包括我國自己培養(yǎng)的第一位飛行力學博士。近30年來從事彈性飛行器動力學與控制研究，發(fā)表論文150多篇，獲原國家教委科技進步一等獎1項，省部級獎5項。1981年以來，多次出訪美、德、俄、日等國講學和參加國際會議。入選美國《世界科技名人錄》、英國劍橋大學《世界名人錄》等。1991-1992年獲航空航天工業(yè)部“有突出貢獻專家”、“優(yōu)秀研究生導師”等榮譽稱號。

書籍目錄

航空航天技術(shù)與力學現(xiàn)代飛行器動態(tài)特性的兩個問題最優(yōu)過程理論在飛行力學中的應(yīng)用Dynamic Coupling and Control Synthesis.Research of Elastic Vebicles彈性飛行器縱向穩(wěn)定性問題在非定常氣動力作用下彈性飛行器的動穩(wěn)定性及主動控制Dvnamic Stability and Active Control of Elastic Vehicles Acting with Unsteady Aerodynamic Forces彈性飛行器操縱機構(gòu)最優(yōu)位置的確定彈性飛行器的傳感器位置設(shè)計研究飛行器彈性運動的耦合因子法Parameter Identification of LInsteady Aerodynamic for Elastic Vettides彈性飛行器一種簡便的狀態(tài)空間模型彈性飛行器主動控制系統(tǒng)的最優(yōu)綜合飛行器設(shè)計與試驗的虛擬樣機技術(shù)航天器異面氣動力輔助變軌大氣飛行段的最優(yōu)軌跡航天飛機的最優(yōu)再入軌跡與制導末端最優(yōu)控制系統(tǒng)的攝動分析制導問題中兩類控制約束的等價性研究彈性飛行器時域穩(wěn)定魯棒性分析飛行器完全非定常氣動力的一種工程計算方法航天器最優(yōu)再入軌跡的選擇分析基于數(shù)字仿真的再入飛行器滾轉(zhuǎn)異常邊界條件研究戰(zhàn)術(shù)子母彈總體設(shè)計的有關(guān)問題研究集速戰(zhàn)斗部總體設(shè)計研究給定條件下直接命中月球軌道計算方法彈道導彈GPS／SINS組合制導品質(zhì)控制研究非線性H魯棒制導律設(shè)計撓性衛(wèi)星太陽帆板的變結(jié)構(gòu)主動控制Optimizations of Reentry Trajectory and Ooverall Parameters of Manrled Spacecraft航天器軌道動力學與控制分析剛體航天器最短時間姿態(tài)調(diào)整研究用遺傳算法確定衛(wèi)星初始軌道技術(shù)研究防空導彈直接力與氣動力復合控制系統(tǒng)設(shè)計攔截彈頭的修正比例導引律側(cè)向多噴流流場數(shù)值研究一種CFD／CsD耦合計算方法導彈氣動耦合分析與解耦算法研究非線性動態(tài)逆在大攻角導彈控制系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用Multidisciplinary Design Optimization of RLV Reentry Trajectory基于Volterra級數(shù)的非線性非定常氣動力降階模型參數(shù)估計法在運載火箭動力系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用空地導彈制導精度分析及仿真用于微小衛(wèi)星姿態(tài)確定的非線性估計算法軌道攔截問題的一種精確初制導方法研究基于零控脫靶量的大氣層外攔截中制導研究The Nonlinear Controller Designing For Spaceciaft Large Angle pttitude State Tracking一種快速爬升和快速下降的奇異攝動最優(yōu)中制導律設(shè)計動能攔截彈姿控發(fā)動機組合點火算法研究基于氣動力辨識的ASE模型降階研究LQG／LTR魯棒控制器在機翼主動顫振抑制中的應(yīng)用一種新的界面映射推進方法及其在氣動彈性力學中的應(yīng)用基于CFD／CSD耦合求解的非線性氣動彈性問題的研究綜述垂直發(fā)射轉(zhuǎn)彎復合控制分配策略研究智能變形機翼無人機穩(wěn)定與飛行控制研究軌道運動對高軌衛(wèi)星成像的影響及補償衛(wèi)星圖像運動補償?shù)氖噶繋缀畏ɑ贑FD／CSD耦合算法的機翼顫振分析陳士櫓院士一畢生耕耘志在航天

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：4）貯箱形式。貯箱的幾何形狀對推進劑的晃動質(zhì)量和晃動頻率起重要作用。增大圓柱貯箱直徑使晃動質(zhì)量增加和晃動頻率降低?；蝿淤|(zhì)量增加，飛行器的穩(wěn)定性降低?；蝿宇l率降低，危險區(qū)向飛行器尾部擴大。隨晃動頻率增加，晃動對飛行器穩(wěn)定性影響愈來愈小，以致貯箱壁摩擦就有可能保證飛行器的穩(wěn)定，而不需要采取增大液體推進劑阻尼的措施，如采用障板等。另外，采用環(huán)形圓柱貯箱及直角扇形貯箱均可使晃動質(zhì)量較圓柱貯箱有顯著降低。5）姿態(tài)增益值n減小時，危險區(qū)向尾部擴大，飛行器的穩(wěn)定性減小。6）當多個貯箱前后串聯(lián)安排時，隨著后面貯箱燃料的減少，危除區(qū)移向飛行器尾部。因此助推器一般必須裝置適當?shù)恼习濉?飛行器的彈性振動問題在研究飛行器考慮彈性振動的動態(tài)特性時，彈性結(jié)構(gòu)可以認為具有無窮多的自由度，因為它隨載荷不同可有無窮多種彈性變形。但是為了使彈性飛行器的運動易于研究，選擇盡可能少的彈性自由度從而運動方程盡可能少。這就是研究飛行器的彈性振動時的半剛度法的基本概念，這時振型不隨載荷而變。例如，對于飛機類型的有翼式飛行器，可以考慮機翼彎曲及扭轉(zhuǎn)的耦合振動，并只考慮其一次振型；機身彎曲與平尾扭轉(zhuǎn)的耦合振動，也只考慮其一次振型等。對每一自由度的運動方程可由拉格朗日方程求得。在運動方程中，一般還應(yīng)包括由于彈性而引起的空氣動力及力矩。

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《陳士櫓院士文集》是由中國宇航出版社出版的。

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