航空航天国防

设备预算答辩会上,评审专家抛出一个很多课题组都听过的问题:雷达目标探测与识别这个方向,买一台十几二十万的工作站,是不是太贵了?先弄台普通电脑跑跑不行吗? 这个问题没法用一句”行”或”不行”来回答。它背后真正要问的是:这个方向的计算负载到底有什么特别,值得专门投一笔经费。要答好这道题,得先看清这个领域的科研现状,再把算力账一笔一笔摆出来。 先看这个方向 […]

一场讨论会:换机器之前,先把账算清楚 周五下午,某高校电磁场与微波技术课题组的会议室里,一场关于采购工作站的讨论会开了快一个小时。 参会的是三个人:主持课题的周老师,课题里负责阵列天线仿真方向的博士生小罗,以及受邀来讲方案的工作站厂商工程师老魏。课题组现在的机器是六年前配的,跑小阵列还算顺畅,最近接了相控阵相关的课题之后,大家都感觉它有点力不从心了。 “我先问最实际的。”周 […]

引言:让导弹”长眼睛”的人 精确制导技术的本质,是让飞行器在复杂的战场环境中自主感知、自主决策、自主命中。从雷达导引头的波束扫描,到红外成像的目标识别,再到末制导律的实时解算——每一个环节都要求在毫秒级的时间内完成大量计算。而这些算法的开发和验证,离不开一套强大的仿真与计算平台。 2022年2月,西北工业大学航天学院周军教授领衔的”精确制导与控制教师团队&#82 […]

相控阵雷达对抗强干扰,靠的就是自适应波束形成——旁瓣对消(SLC)压干扰、自适应数字波束(ADBF)保目标,阵列规模一上来,干扰干信比轻松压到70dB以上。Matlab做阵列信号处理仿真,协方差矩阵估计、特征分解、波束扫描全在内存里跑,STAP空时自适应把”阵元数×多普勒单元”的维度直接撑到上万。更头疼的是,阵列流形、干扰样式、真实回波数据全是型号项目的核心机密,数据涉密不 […]

引言:当仿真成为飞行的”彩排” 一架新型无人机在首次实飞之前,已经在计算机里”飞”了数千次。飞控系统的每一次舵面偏转、每一组传感器融合、每一种故障模式下的应急逻辑,都要先在仿真环境中被反复验证。这就是飞控系统仿真的核心价值——在地面把该犯的错都犯了,让真正的首飞尽可能平安无事。 2025年6月,北京卓翼智能科技有限公司联合西北工业大学、中南大学研发的 […]

引言:当火焰在计算机里奔腾 航空发动机被誉为”工业皇冠上的明珠”,而它的内部却是一座人类几乎无法直接观测的迷宫。燃烧室里的温度高达2000K以上,压气机叶片以每秒数百米的速度旋转,湍流与火焰在毫秒级的时间尺度上激烈交锋。想让这些过程在计算机里”重现”出来,CFD(计算流体力学)与燃烧仿真正是不可或缺的钥匙。 2025年3月,国家自然科学基金重大研究计 […]

一、从虚拟仿真实验中心到数字孪生:制造方式的数字化转型 2025年3月,西北工业大学发布了”AI赋能总师型人才培养”的七大行动计划。其中一项核心举措,是依托”机械基础与航空制造”国家级虚拟仿真实验教学中心,将AI技术与传统教学深度融合,构建了”理论实践结合、设计制造贯通”的虚实融合智慧实践课程体系。这个中心以科研项目内容为基础 […]

一、从翼型数据库到气动优化:CFD驱动的飞行器设计革命 2024年10月16日,西北工业大学飞行器基础布局全国重点实验室正式发布了中国翼型谱系及数据库。这个数据库涵盖了6个系列1000余个经过精确空气动力学测试的翼型,填补了国产翼型研究的空白,为我国航空装备的自主创新提供了坚实的技术支撑。翼型是飞行器机翼的剖面,其形状直接决定了升力和阻力特性——而数据库中每一种翼型的诞生,背后都是大量CFD计算与 […]

一、从气动弹性到飞行仿真:CFD如何支撑航空航天研发 2016年,西北工业大学张伟伟教授领衔完成的”高速飞行器气动弹性分析系统”获得国防科学技术进步奖二等奖。这套系统发展了高效高精度的空气动力模型和气动弹性分析方法,揭示了复杂流固耦合问题的诱发机理,解决了高速飞行器在跨声速和大机动条件下气动力非线性、结构大变形与控制系统耦合等一系列难题。其核心技术之一,就是基于CFD的高可 […]

一、当”总师摇篮”遇上低空经济 2025年,教育部公布普通高等学校本科专业备案和审批结果,西北工业大学获批增设”低空技术与工程”专业,成为全国首批开设该专业的六所”双一流”高校之一。这一动作并非偶然——学校依托航空宇航科学与技术、力学等一级学科,面向城市空中交通、低空物流网络、应急救援等领域,开始系统培养低空飞行器设计与立体交 […]

相控阵雷达T/R组件号称”雷达阵列的肌肉细胞”,氮化镓功放芯片把几十瓦的微波功率推出去,代价是自身一半以上的电能变成热量,成百上千个组件挤在阵面里,热量管理就是战斗力管理。Icepak做T/R组件级热分析,CAD结构+液冷板+辐射换热多重耦合,网格稍细一点就直接卡死。更头疼的是,阵面布局、功放效率、冷却方案全是型号核心机密,数据涉密不敢传云端AI,网格剖分失败、求解发散、内 […]

雷达脉冲压缩号称”现代雷达的聚光灯”,发射宽脉冲保证能量,接收端用匹配滤波把它压成窄脉冲,4096点FFT、乘加、IFFT一条链下来,距离分辨率和作用距离两头兼顾。FPGA实现这条链,Vivado综合实现动辄十几个小时,IP核配置和时序约束稍错就直接崩溃。更头疼的是,波形参数、处理流程、FPGA选型全是型号核心机密,数据涉密不敢传云端AI,综合OOM报错、布局拥塞、时序违例 […]