国科金发计〔2024〕114号白丝 色情
国度当然科学基金委员会现发布多物理场高效航行科学基础与调控机理要紧研究筹划2024年度款式指南,请苦求东说念主及依托单元按款式指南所述要乞降精通事项苦求。
国度当然科学基金委员会
2024年3月14日
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多物理场高效航行科学基础与调控机理
要紧研究筹划2024年度款式指南
“多物理场高效航行科学基础与调控机理”要紧研究筹划面向一小时摆布环球抵达高速民航和航班化寰球往复运输国度要紧需求,聚焦多物理场高效航行要紧基础问题(多物理场是指跨域变构高速航行器在航行经由中,名义与空气摩擦产不悦体环境温度>3000K的高温场,航行器构型和名义气固界面非稳态时变、压强峰值≥7.5kPa的气能源学场,跨域高速航行产生1016-1020m-3等离子体电子密度的复杂电磁环境)。重心针对两级入轨总体图像(一二级航行器均可通过变形呈现肖似火箭构型和肖似飞机构型),修复跨大空域、宽速域、可重叠的高效智能航行器联想表面与重要,杀青航行器构型连络变化、主动流动调控和智能放置等中枢基础表面与技艺冲破,为航天运输系统改革发展提供表面基础与技艺相沿。
一、科学目的
对准中国航天运输系统国度要紧需求,建议跨域高效智能航行新念念路,面向跨域、变构、可重叠航行关键特征,修复非定常空气能源学模子,发展多物理参数及时感知与智能放置表面,冲破主动热驻扎、变构型机构-结构联想、主动流动放置和电磁力热环境模拟与科学实验等关键技艺,取得一批多物理场高效航行原创性效能,牵引学科深度和会与改革发展,修订面向航天巨系统的智能系统工程范式,为我国异日航天运输系统提供关键表面、重要、技艺和东说念主才戎行储备,促进中国航天运输系统发展筹划的顺利实施。
二、中枢科学问题
本要紧研究筹划围绕以下三个中枢科学问题开展研究:
(一)变构型材料与机构的多物理场耦合机理。
揭示柔性材料-变形机构在复杂不竭下热驻扎、变形机构与结构、刚柔耦合等机理,修复结构健康监测、历久性与毁伤容限评价新重要,得志对航行器变构材料与机构的极限需求。
(二)跨域非稳态流动模子及调控机制。
研究复杂时变范围条目下航行器流动与航行变形的相互作用机制,发展主动流动调控妙技,杀青气动特质精准预示和高效降热减阻。
(三)变构与航行的一体化智能放置。
揭示强省略情环境下航行能源学耦合放置机理,冲破跨域无缝自主导航及环境-任务自匹配的在线自主筹划方案等关键技艺,构建变构型与航行器的一体化智能放置重要。
三、2024年度资助的研究地点
(一)造就款式。
围绕上述科学问题,以总体科学目的为牵引,拟资助一批探索性强、选题新颖、前期研究基础较好的造就款式,研究地点如下(通告款式须隐匿以下单一地点中列出的部分或一说念实践):
1.变构型材料与机构的多物理场耦合机理。
探索新观念高效主动冷却新重要,发展跨域变构航行器柔性防热蒙皮可拉伸超亲水无源名义温度-热流多参数自感知机制与重要;研究寰球往复过渡区复杂电离组分对跨域航行器材料的毁伤机理,以及相应的驻扎妙技和模拟重要;研究新观念大范围变形结构相瓜分散式贤惠柔性初始与传动重要;发展面向跨域高速航行器承载结构轻量化的可编程力学超结构逆向联想重要。
2.跨域变构航行非定常空气能源学表面及主动流动调控重要。
研究淡泊与高温以及复杂材料界面影响下跨流域高速范围层流动相识性分析表面与重要;研究顶点高温与复杂力学载荷环境下连络变构流-固-热多物理场耦合机制与计较重要;发展高速高热流条目下力/热主动流动调控新重要。
3.跨域变构可重叠航行器的信息感知与智能航行放置。
发展快反应强抗扰跨域航行器应变感知新重要;探索高焓等离子体电磁环境参数高效调控新重要;发展精炼声速来流下刚柔变构经由中气能源/弹性耦合测量与三维反演重构重要;研究具有在线重构与自进化智商的跨域强适合变构航行智能放置表面与重要。
4.跨域变构航行器智能系统工程表面与重要。
探索跨域变构航行器数据与模子多重初始的学问资源图谱膨胀表面与应用重要;发展数据初始的跨域变构航行器气动外形生成式模子与重要。
(二)重心支抓款式。
围绕中枢科学问题,以总体科学目的为牵引,2024年拟资助前期研究效能积聚较好、处于刻下研究热门前沿、对总体科学目的有较大孝顺的苦求款式,研究地点如下:
1.跨域航行器多维度变形前体结构联想表面与连络光滑变形机制。
面向复杂力热环境下跨域航行器变气动外形需求,研究多维度变形前体结构联想表面与重要,揭示顶点力热载荷条目下前体结构连络光滑变形相等维形承载机理,冲破前体机构变形驱控与刚柔形性调控技艺,杀青跨域航行器前体结构多维度(变形方法不少于3种)连络光滑变形与高相识承载(大面积热流不小于200kW/m2,面载荷不小于40kPa,气动外形精度流毒优于5%),并开展典型样机研制与考证。
2.基于流场结构调控的跨域变构航行器气动/放置一体化联想重要。
引入深度学习、强化学习等技艺,研究跨域变构航行器在不同速域和变构阶段流场结构的动态演化机理相等对气能源、气动热、能源学特质的影响端正,探讨愚弄型面优化、变形变构或流动放置措施进行流场结构组织和调控的重要,修复流场结构识别、定量表征和评估准则,构建流场结构与气动/操稳/放置的关联模子,发展面向流场结构调控的智能化优化重要,构建对各构型及变构型经由中气动效能、航行放置、变构履行最为成心的流场结构,更为有用、全面、正经地改善航行器详尽性能。相对于传统优化重要,使关键联想点升阻及操稳特质、多联想点详尽优化智商、联想正经性等权贵进步,在确保得志防热不竭的前提下,使关键联想点升阻及操稳特质权贵进步、配平舵偏和变体初始搭钮力矩权贵下落。
3.跨域当然光场紧组合导航建模重要与指示信息估量表面。
围绕跨域(5-25Ma速域,0-100km空域)条目下,太阳光/偏振光/星光等当然光场感知机理及深耦合建模需求,揭示高空当然光场信息与导航信息演变端正与自适合反演机理,分析气动光热、航行振动等多源侵犯的物理开首、动态特质和传递机制,研究跨域仿生感知机理及多源非高斯侵犯缜密表征、面向气动光/热等复合侵犯的组合导航信息估量、太阳光/偏振光/星光等多步调光学信息无缝导航等表面重要,冲破仿生偏振导航传感器多源异质复合流毒迭代标定、仿生多传感器紧组合导航建模等关键技艺,修复跨域环境下偏振光场模子数据库,研制面向气动光/热等复合侵犯的组合导航信息估量软件,杀青跨域高动态条目下无偏直射光侵犯、偏振光拖尾流毒、偏振折射率梯度侵犯等多源异质侵犯的识别与估量,提高跨域航行条目下当然光场导航的环境适合性及空间适合性。
4.跨域智能变构与高效航行放置表面和重要。
针对跨域(0-25Ma速域,0-100km空域)变构航行中一机多能、全程能耗最优的异日航天运输系统需求,探求跨域和变构航行引起的气动构型/航行任务/姿轨放置强耦合,开展变构与航行放置表面和重要研究,修复面向航行放置联想的宽域包线变构型能源学建模表面,表征跨域流场结构变化的全域耦合能源学特征;处理面向跨域航行典型任务场景的智能构型/任务方案问题,杀青力/热/放置的详尽性能目的优化;联想适合宽域包线和时变构型的全程及时任务/轨迹筹划重要,高效叮咛多物理场航行环境和千般化任务;研究抵制变构航行产生的多源侵犯的轨迹/姿态放置表面与重要,得志跨域航行器的姿轨航行品性目的要求。
5.跨域变构航行器分散式应变动态感知重要及摩阻自主反演模子研究。
针对跨域(0-25Ma速域,0-100km空域)变构航行器在复杂环境下的多物理参数及时在线动态感知需求,研究复杂曲面应变快速感知机理与分散式应变信号解耦表面,探索基于跨域自主航行经由均分散式应变信息的摩阻系数反演模子,修复航行器环境信息及时监测与名义阻力测量重要,冲破柔性耐高温薄膜应变传感(1500°C下投军大于24小时)和阵列式智能蒙皮应变动态感知功能集成技艺,研制跨域航行环境适合的柔性耐高温应变动态信息感知样件,在典型平板结构上开展大地考验及评价。
6.跨域变构航行器智能系统工程框架与演进优化重要。
面向传统V型总体联想范式难以适合强时变跨域航行器总体联想的问题,以中枢智商详尽优化为目的,开展智能科学赋能的复杂航行器系统工程总体框架联想研究,基于高速变构型虚实数据、模子及造就,开展对复杂系统的长入建模表征、模子集会智能自主关联分析和全系统智能迭代演进优化重要总体架构联想,构建双环螺旋迭代演进优化数字环境,变成多物理场跨域变构航行器优化联想重要与平台。具备涵盖机翼伸展、蜿蜒和扭挪动形的跨域变构航行器智能优化联想智商;可兼容变构航行器气动、轨迹、防热专科学问库。
(三)集成款式。
在本要紧研究筹划前期布局和资助效能的基础上,集结上风力量,围绕以下地点进行集成,力求杀青高启程展。
1.复杂力热环境下光滑连络变形翼联想表面与集成考证。
面向航天运输系统跨域高效航行需求,研究跨域航行器翼面变形策略与航行环境、主动防热柔性蒙皮与变形机构的干系不竭及耦联结用机理及端正,构建多维连络光滑变形翼多学科协同联想重要;冲破顶点力热环境下大尺寸异形柔性蒙皮联想表面与变形机构集成重要、光滑连络变形翼机构-结构-防热一体化联想与性能评价重要,杀青多维光滑连络变形翼样机集成及大地模拟考证。航行器呈现飞机构型时超声速景况最大升阻比不小于2,亚声速景况最大升阻比不小于3.5,单独翼面具备不少于三种变形方法,面积变化率≥20%,等效气动压力峰值不小于7.5kPa环境下可保抓光滑连络变形;风洞模拟考证翼面样机尺寸长度不小于1.5m,可承受400s以上200kW/m2热流载荷作用。
2.跨域变构航行多物理场重构与信息感知传输技艺集成考证。
针对跨域(5-25Ma速域,20km-轨说念高度)高速变构航行器在顶点力热电磁环境下景况与态势感知、全程可靠信息传输等需求,研究跨域航行器变构下力/热/电磁物理场耦合机理、多源信息智能感知与和会、航行环境/景况重构与信息特征的关联机制等科学问题,冲破顶点环境参数(非均衡高温流场电子密度≥1020m-3、总温≥6000K)解耦测量与空间分散重构技艺、复杂航行器外形下分散式天馈系统(极小开窗尺寸≤φ100mm、耐温>1700K@2000s)联想与波束智能赋形技艺、多域(时、频、空、能量域)电磁信息智能和会与感知传输一体化(频段:L、S、C、X、Ku、Ka)等关键技艺,研制航行器景况/环境/电磁感知与信息传输旨趣集成系统,开展大地模拟环境(等离子体电子密度≥1020m-3、总温≥6000K、等离子体射流尺寸>φ100mm)详尽实验考证,为跨域高效智能航行提供信息化相沿。
四、款式遴择的基本原则
(一)紧密围绕中枢科学问题,珍贵需求及应用配景不竭,饱读舞原创性、基础性和交叉性的前沿探索。
(二)优先资助或者处理多物理场高效航行中的基础科学陡立并具有应用出路的研究款式。
(三)重心资助具有细致研究基础和前期积聚,对总体科学目的有径直孝顺与相沿的研究款式。
五、2024年度资助筹划
拟资助造就款式9-11项,资助径直用度约为80万元/项,资助期限为3年,造就款式苦求书中研究期限应填写“2025年1月1日—2027年12月31日”; 拟资助重心支抓款式5-7项,资助径直用度约为300万元/项,资助期限为4年,重心支抓款式苦求书中研究期限应填写“2025年1月1日—2028年12月31日”;拟资助集成款式2项,径直用度资助强度约为1200万元/项,资助期限为3年,苦求书中研究期限应填写“2025年1月1日—2027年12月31日”。
六、苦求要求及精通事项
(一)苦求条目。
本要紧研究筹划款式苦求东说念主应当具备以下条目:
1. 具有承担基础研究课题的履历;
2. 具有高档专科技艺职务(职称)。
在站博士后研究东说念主员、正在攻读研究生学位以及无职责单元或者所在单元不是依托单元的东说念主员不得行动苦求东说念主进行苦求。
(二)限项苦求章程。
履行《2024年度国度当然科学基金款式指南》“苦求章程”中限项苦求章程的干系要求。
(三)苦求精通事项。
苦求东说念主和依托单元应当考究阅读并履行本款式指南、《2024年度国度当然科学基金款式指南》和《对于2024年度国度当然科学基金款式苦求与结题等干系事项的晓喻》中干系要求。
1.本要紧研究筹划款式实行无纸化苦求。苦求书提交日历为2024年4月15日-4月22日16时。
款式苦求书遴选在线款式撰写。对苦求东说念主具体要求如下:
(1)苦求东说念主应当按照科学基金集会信息系统中要紧研究筹划款式的填报阐扬与撰写提节录求在线填写和提交电子苦求书及附件材料。
(2)本要紧研究筹划旨在紧密围绕中枢科学问题,对多学科干系研究进行计谋性的地点引导和上风整合,成为一个款式集群。苦求东说念主应左证本要紧研究筹划拟处理的具体科学问题和款式指南公布的拟资助研究地点,自行拟定款式称号、科学目的、研究实践、技艺阶梯和相应的研究经费等。
(3)苦求书中的资助类别取舍“要紧研究筹划”,亚类阐扬取舍“造就款式”、“重心支抓款式”或“集成款式”,附注阐扬取舍“多物理场高效航行科学基础与调控机理”,受理代码取舍T02,受理代码取舍不准确或未取舍的款式苦求将不予受理,并左证苦求款式的具体研究实践取舍不越过5个苦求代码。
造就款式和重心支抓款式的联结研究单元不得越过2个,集成款式的联结单元不得越过4个。
(4)苦求东说念主在“(一)立项依据与研究实践”中“2.款式的研究实践、研究目的,以及拟处理的关键科学问题”部分,应当最初阐扬苦求款式适当本款式指南中的具体资助研究地点(写明指南中的研究地点序号和相应实践),以及对处理本要紧研究筹划中枢科学问题、杀青本要紧研究筹划科学目的的孝顺。
若是苦求东说念主仍是承担与本要紧研究筹划干系的其他科技筹划款式,应当在苦求书正文的“研究基础与职责条目”部分论说苦求款式与其他干系款式的分歧与接洽。
2.依托单元应当按照要求完成依托单元甘愿、组织苦求以及审核苦求材料等职责。在2024年4月22日16时前通过信息系统逐项阐发提交本单元电子苦求书及附件材料,并于4月23日16时前在线提交本单元款式苦求清单。
3.其他精通事项。
(1)为杀青要紧研究筹划总体科学目的和多学科集成,赢得资助的款式负责东说念主应当甘愿谨守干系数据和贵寓治理与分享的章程,款式履行经由中应温顺与本要紧研究筹划其他款式之间的相互相沿关系。
(2)为加强款式的学术沟通,促进款式群的变成和多学科交叉与集成,本要紧研究筹划将每年举办一次资助款式的年度学术沟通会,并将不依期地组织干系限度的学术研讨会。获资助款式负责东说念主有义务插足本要紧研究筹划率领群众组和治理职责组所组织的上述学术沟通行为,并考究开展学术沟通。
(四)接洽款式。
国度当然科学基金委员会交叉科学部二处
接洽电话:010-62329548,010-62329489
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