向锦武
中国工程院院士,北京航空航天大学教授,飞行器设计专家
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向锦武
中国工程院院士,北京航空航天大学教授,飞行器设计专家
个人履历:
向锦武:男,1964年生,湖南岳阳平江人,飞行器设计专家,中国工程院院士,北京航空航天大学教授、博士生导师、校学术委员会副主任,北京航空航天大学航空科学与工程学院院长,智能无人飞行系统先进技术工信部重点实验室主任。兼任:北京低空经济产业发展联盟首席科学家,中国管理科学学会第八届理事会会长,南京理工大学兼职教授,先进飞行器与空天动力创新研究中心首席科学家、“航空科学与技术” 国家实验室(筹)首席科学家,中国航空学会无人机及微型飞行器分会委员,中国宇航学会无人飞行器分会副理事长,国防科工委航空器总体和结构标准化技术委员会委员,直升机旋翼动力学国防重点实验室学术委员会委员,《无人机》编委会委员。1984年获南京航空学院飞机系学士学位;1990年获西北工业大学工程力学系硕士学位;1993年获南京航空航天大学飞机系博士学位。1995年至今,在北京北京航空航天大学工作,历任:北京航空航天大学系副主任、副教授,北京航空航天大学系副主任、教授,北京航空航天大学型号总设计师、教授,北京航空航天大学无人机设计研究所所长,北京航空航天大学无人机设计研究所所长、博士生导师、长江学者、型号总设计师,北京航空航天大学航空科学与工程学院院长。向锦武长期从事无人机系统技术研究与型号研制工作,先后担任多型无人侦察机系统型号总设计师。主持研制了中国第一型中高空远程长航时无人机系统,建立了远程长航时无人机系统技术体系,发展了系列化多型长航时无人机系统。以第一完成人获国家科技进步一等奖2项、部级二等奖3项,获何梁何利创新奖,授权国家发明专利75项,发表论文300余篇。入选教育部长江学者特聘教授、国家百千万人才工程并被授予有突出贡献中青年专家、北京市先进工作者、全国五一劳动奖章、国务院政府特殊津贴等荣誉,团队入选教育部“长航时无人机关键技术”创新团队、国防科技工业十大创新团队。
荣誉奖励:
2019年11月,当选中国工程院院士;
2018年4月,获全国五一劳动奖章;
2010年,获北京市先进工作者;
2010年,获何梁何利基金科学与技术创新奖(产业创新奖);
2006年,获国防科技工业有突出贡献的中青年专家;
2000年,获国务院政府特殊津贴。
科研成就:
1、主持研制了中国新一代具有完全自主知识产权的长航时无人侦察机系统。向锦武带领研究团队在同一个飞行器平台上成功地突破了长航时无人机气动/结构/隐身/控制一体化综合设计和高可靠性、多余度全自主飞行控制与管理设计的技术瓶颈,创新设计了低雷诺数高升阻比翼型、大展弦比、双操纵面、隐身气动布局,解决了大口径卫星天线装载、隐身要求对气动性能的不利影响,提出了采用以任务可靠度为目标的系统最少余度优化设计,解决了系统高可靠性设计难题,构建了低耗油飞行/螺旋桨高效推进综合控制策略,实现了高推进效率飞行;创立了侦察信息接收、处理与卫星中继和网络分发的技术体系结构,研制了中国国内第一个无人机大数据量、高目标识别率实时情报处理系统;创立了视距和超视距、地面主站和副站、机动和固定站相结合,频分和码分多址并用的远程无人机多链路测控与信息传输体系结构,实现了远程多机测控、高抗干扰、快速情报共享,填补了中国无人机卫星中继测控的空白;攻克了复合材料大型构件整体共固化残余变形处理、大型无人机全自主起飞/着陆和飞行控制等30多项技术关键和难题,创造了无人机连续长时间飞行的历史纪录;促进了飞行器设计及相关学科的发展,使中国无人机实现了由近中程、短航时向远程、长航时的跨越,达到国际先进水平。
2、飞行器动力学与控制的理论和应用研究。(1)系统研究了飞行器气动弹性中的结构非线性因素,建立了具有广泛适用性的非线性模型,应用解析数值方法研究了结构非线性气动弹性颤振特性,并提出了提高非线性临界颤振速度的方法和途径;针对所建立的非线性模型,在系统存在不确定性的情况下设计了反馈线性化自适应控制律、模型参考自适应控制律、状态依赖Riccati方程控制律等非线性颤振控制律;通过研究变参数Theodoesen非定常气动力作用下的立方非线性气动弹性系统的颤振特性,提出了一种由局部混沌到全局混沌的新的混沌发生路径。(2)系统深入研究了大展弦比柔性飞机颤振分析与控制的动力学设计问题,建立了带有显著几何非线性特征的柔性机翼气动弹性分析模型和稳定性分析方法,揭示了复合材料剪裁产生的刚度耦合对机翼失速颤振特性的影响;研究了受侧向随动力作用的大展弦比柔性机翼的气动弹性稳定性。(3)提出了一种基于敏感参数修正求解有限元逆特征值问题的新方法,发展了一种采用实Schur向量用于非经典阻尼结构的模态综合技术,以及同时考虑频率、振型节线位置要求的结构动力学设计方法;研究了利用本构关系进行阻尼特性修正的模型修正问题,提出了一种适用于结构阻尼、粘性阻尼、比例阻尼和非比例阻尼的动力学模型修正方法;考虑结构多种阻尼并存,采用模态加速和移频的思想提出了一种基于模态叠加的复振型导数计算的可变移频值方法,有效地解决了广义幂级数方法远离零点时精度迅速下降的难题。(4)针对直升机旋翼桨叶非线性阻尼液压减摆器,提出了计算其等效线性阻尼的分析模型和计算方法。首次建立了具有变距/挥舞几何耦合的旋翼桨叶非线性摆振运动方程;针对桨叶自由振动、存在和不存在变距/挥舞几何耦合作用时的摆振运动的三种不同工作状态,利用瞬态响应的幅值衰减曲线,对减摆器等效线性阻尼进行了系统性研究。
3、先后发表学术论文300余篇,先后获得国家科技进步一等奖2项、二等奖1项,授权发明专利70余项。
论文代表:
Design and flight test of the fixed-flapping hybrid morphing wing aerial vehicle,《Aerospace science and technology》2023/10.1016/j.ast.2023.108705;
Robot Pilot:A New Autonomous System toward Flying Manned Aerial Vehicles,《Engineering》2023/10.1016/j.eng.2022.10.018;
A Novel Composite Design Optimization Method for Minimized Manufacturing Cost with Improved Performances,《Applied Composite Materials》2022/10.1007/s10443-022-10027-2;
Aeroacoustic and aerodynamic characteristics of a morphing airfoil,《Aircraft Engineering and Aerospace Technology》2021/10.1108/AEAT-11-2020-0263;
Efficiency uation of energy harvesting from discrete gust response for plate wing,《Proceedings of the Institution of Mechanical》2021/10.1177/0954406220968122;
Crash simulation of fuselage section in the rebound process and the secondary-impact process,《Aircraft engineering and aerospace technology》2020/10.1108/AEAT-04-2019-0072;
Composite Manufacturing Cost Model Targeting on Design Optimization,《Applied Composite Materials》2020/10.1007/s10443-020-09828-0;
Delaying stall of morphing wing by periodic trailing-edge deflection,《Chinese Journal of Aeronautics》2019/10.1016/j.cja.2019.09.028;
Unsteady aerodynamic characteristics of a morphing wing,《Aircraft engineering》2019年第1期;
Trajectory planning for mini unmanned helicopter in obstacle and windy environments,《Aircraft Engineering and Aerospace Technology》2018/10.1108/AEAT-05-2016-0080;
A novel aircraft energy absorption strut system with corrugated composite plate to improve crashworthiness,《International Journal of Crashworthiness》2018/10.1080/13588265.2017.1301082;
Improvement of aircraft crashworthy performance using inversion failure strut system,《Aircraft Engineering and Aerospace Technology》2017/10.1108/AEAT-09-2015-0205;
Numerical analysis of the impact resistance in aluminum alloy bi-tubular thin-walled structures designs inspired by beetle elytra,《Journal of Materials Science》2017/10.1007/s10853-017-1420-z;
Meso-Scale Progressive Damage Behavior Characterization of Triaxial Braided Composites under Quasi-Static Tensile Load,《Applied Composite Materials》2017/10.1007/s10443-017-9623-7;
Aerodynamic Performance of the Locust Wing in Gliding Mode at Low Reynolds Number,《Journal of Bionic Engineering》2016/10.1016/S1672-6529(16)60298-6;
Energy harvesting by means of flow-induced vibrations on aerospace vehicles,《Progress in Aerospace Sciences》2016/10.1016/j.paerosci.2016.08.001;
Design, Modeling and Analysis of a Sharp-edge Hypersonic Stealthy Re-entry Vehicle,《Procedia Engineering》2015/10.1016/j.proeng.2014.12.521;
Energy harvesting from the discrete gust response of a piezoaeroelastic wing: Modeling and performance uation,《Journal of Sound & Vibration》2015/10.1016/j.jsv.2014.12.023。
讲座课题:
《低空经济发展的趋势与前景》
《低空无人机系统技术及发展》
《航空前沿关键技术及发展》
《无人机系统技术与发展》
邀请老师演讲、授课请致电:19821197419 阎老师[微信同号]
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