向锦武
北京航空航天大学教授
向锦武,1964年4月2日出生于湖南岳阳,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。
向锦武1984年从南京航空航天大学本科毕业后,进入在中国直升机设计研究所工作。1990年,向锦武获西北工业大学工程力学系硕士学位;1993年,向锦武获南京航空航天大学飞机系博士学位。1995年,向锦武南航博士后出站后到北京航空有限责任公司大学工作,先后担任副教授、教授、博士生导师。2019年,向锦武当选中国工程院院士。
人物经历
1964年4月2日,向锦武出生于平江县。1978年—1980年,就读于湘阴县第一中学
1980年—1984年,就读于南京航空航天大学(现南京航空航天大学)飞机系直升机设计专业,毕业并获得学士
1984年—1987年,担任中国航空工业集团有限公司直升机设计研究所设计员、助理工程师
1987年—1990年,就读于西北工业大学工程力学系一般力学专业,毕业并获得硕士学位。
1990年—1993年,就读于南京航空航天大学飞机系固体力学专业,毕业并获得博士学位。
1993年—1995年,在南京航空航天大学航空宇航科学与技术博士后流动站进行博士后研究工作。
1995年—1997年,担任北京航空航天大学副教授。1997年—1999年,担任北京航空航天大学系副主任、副教授。
1999年—2000年,担任北京航空航天大学系副主任、教授。
2000年—2009年,担任北京航空航天大学型号总设计师、教授。
2003年,入选国防科技工业“511”人才工程。
2004年,入选教育部新世纪优秀人才支持计划。
2009年,被聘为长江学者奖励计划特聘教授。
2009年—2010年,担任北京航空航天大学无人机设计研究所所长。
2010年—2013年,担任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。
2013年—2016年,担任北京航空航天大学无人机设计研究所所长、博士生导师、型号总设计师、教授。
2016年,担任北京航空航天大学教授。
2017年6月,进入中国工程院院士增选第二轮评审候选人。
2019年11月,当选中国工程院院士。
2020年10月,担任北京航空航天大学航空科学与工程学院院长。
主要成就
科研成就
科研综述
向锦武在无人机系统设计、飞行器动力学与控制等方面做了系统性、开拓性工作。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。向锦武取得的主要学术成就具体包括以下几方面。
一、主持研制了我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
针对大型长航时无人机高升阻比、长续航时间、高生存力和高可靠性要求的特点,他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,填补了我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,使我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。该项目2009年获得国家科学技术进步一等奖,他是第一完成人。
二、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。
科研成果奖励
根据2021年4月中国工程院网站显示,向锦武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。
人才培养
指导学生
根据2021年4月中国工程院网站显示,向锦武先后培养博士30余名。
团队建设
向锦武带领的团队入选教育部“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。
学术论著
根据2021年4月中国工程院网站显示,向锦武先后发表学术论文200余篇。
学术论文
向锦武,阚梓,邵浩原,等.长航时无人机关键技术研究进展[J].哈尔滨工业大学学报.
向锦武,孙毅,申童,等.扑翼空气动力学研究进展与应用[J].工程力学
刘洋,向锦武,罗漳平,等.低空自由飞行短期冲突探测算法[J].北京航空航天大学学报.
向锦武,张雪娇,赵仕伟,等.大展弦比复合材料机翼研究进展[J].哈尔滨工业大学学报.
任毅如,向锦武,郑建强,等.典型民机机身段水上冲击数值模拟方法及其耐撞性研究[J].工程力学.
苏善伟,朱波,向锦武,等.非线性非最小相位系统的控制研究综述[J].自动化学报.
任毅如,向锦武.基于拓扑优化的直升机旋翼桨叶剖面设计[J].工程力学
张志飞,孙毅,向锦武,等.直升机驾驶机器人机械腿的动力学分析[J].计算机仿真.
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石庆华,向锦武.大变形薄壁复合材料旋转梁静动态特性分析[J].工程力学,2008,25(1):86-91.
贺小帆,刘文珽,向锦武.预腐蚀结构耐久性分析的概率断裂力学方法[J].工程力学,2008,25(5):39-44.
石庆华,向锦武.大挠度梁静态变形对动态特性影响分析[J].振动与冲击.
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高永,李本威,向锦武.基于模糊理论的轴流式压气机防喘控制器设计[J].航空动力学报.
罗漳平,向锦武.复振型导数计算的可变移频值方法[J].工程力学.
沈吉,向锦武,祁载康,等.目标运动对步进频率毫米波雷达锥扫测角的影响研究[J].电子学报.
薛海峰,向锦武,张晓谷.前飞状态旋翼动稳定性及自由度间相互作用研究[J].航空动力学报.
胡国才,向锦武,张晓谷.直升机桨叶液压减摆器等效阻尼计算研究[J].计算力学学报.
沈吉,向锦武,祁载康.目标运动对步进频率毫米波雷达图像匹配识别的影响研究[J].电子学报.
胡国才,向锦武,张晓谷.直升机旋翼非线性液压减摆器几何耦合及参数影响分析[J].南京航空航天大学学报.
向锦武,张晓谷.直升机旋翼桨叶气弹优化减振设计方法[J].航空动力学报.
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贺小帆,刘文珽,向锦武.基于C-T曲线的加速腐蚀因子分析[J].机械强度.
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阎永举,李道春,向锦武,等.基于Kane方程的拖曳式诱饵释放过程动态特性分析[J].航空学报.
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高文杰,向锦武.考虑摆振销影响的无轴承旋翼气弹稳定性分析[J].华中科技大学学报(自然科学版),2011,39(8):67-71.
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李道春,向锦武.迟滞非线性二元机翼颤振特性分析[J].航空学报.
高永,向锦武.超视距多机协同空战目标分配算法[J].北京航空航天大学学报.
李道春,向锦武.间隙非线性气动弹性颤振控制[J].北京航空航天大学学报.
李道春,向锦武.非线性二元机翼气动弹性近似解析研究[J].航空学报.
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石庆华,向锦武.桨根柔性无旋翼桨叶气弹稳定性建模分析[J].北京航空航天大学学报.
刘湘宁,向锦武.大展弦比复合材料机翼的非线性颤振分析[J].航空学报.
石庆华,向锦武.复合材料空间薄壁梁的有限元分析模型[J].复合材料学报.
尹维龙,向锦武.考虑剪切和翘曲影响的直升机旋翼气弹稳定性分析[J].航空学报.
刘湘宁,向锦武.大展弦比柔性复合材料机翼的气动弹性剪裁[J].北京航空航天大学学报.
周盛强,向锦武.基于Hopfield网络的飞机设计[J].北京航空航天大学学报.
尹维龙,向锦武.弹性耦合对直升机复合材料桨叶稳定性的影响[J].复合材料学报.
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薛海峰,向锦武,张晓谷.直升机前飞空中共振稳定性和各自由度相互作用研究[J].航空学报.
刘行伟,朱荣昌,向锦武.空空导弹对战斗机空战效能影响的仿真[J].北京航空航天大学学报.
贺小帆,王磊,刘文珽,等.基于威布尔分布的C-T曲线通用性分析[J].北京航空航天大学学报.
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薛海峰,向锦武,张晓谷.直升机旋翼/动力/传动系统模型及耦合影响[J].北京航空航天大学学报.
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张晓谷,杨超,向锦武.美国武装直升机驾驶品质要求ADS--33评介[C].//第十五届全国直升机年会论文集.北京:中国航空学会, 1999:378~385.
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向锦武,张呈林,赵翔,等.大变形复合材料柔性梁静、动特性的试验研究[J].实验力学,1997, (1):63-67.
向锦武,周传荣,张阿舟基于建模误差位置识别的有限元模型修正方法[J].振动工程学报,1997, (1):3-9.
获得荣誉
社会任职
2020年9月担任中国管理科学学会第八届理事会会长,2020年11月担任南京理工大学兼职教授,以及担任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。
人物评价
向锦武为中国无人机的跨越式发展和设计、制造与试验技术水平的提高做出了突出贡献。(南京理工大学钟声新闻网评)
向锦武同志政治素质好、作风踏实、组织领导能力和综合协调能力强,在行业具有较大影响。(北京航空航天大学校长徐惠彬评)
参考资料
向锦武.北京航空航天大学.2021-12-26
向锦武 .北京航空航天大学航空科学与工程学院.2024-06-21
中国工程院2019年院士增选结果.中国教育和科研计算机网.2024-06-29
向锦武院士任航空科学与工程学院院长.航空科学与工程学院.2021-12-26
向锦武.何梁何利基金.2021-12-26
向锦武.中国工程院.2021-12-26
向锦武.万方分析学者知识脉络.2022-01-03
向锦武.航空科学与工程学院.2021-12-26
向锦武.钟声新闻网.2021-12-26
目录
概述
人物经历
主要成就
科研成就
人才培养
学术论著
获得荣誉
社会任职
人物评价
参考资料