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升阻比对可重复使用运载器爬升特性影响
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作者 崔凯 徐应洲 +2 位作者 李广利 肖尧 王浩祥 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期891-900,共10页
针对地面助推水平发射的两级入轨空天飞行器,以一级可重复使用运载器气动特性和爬升弹道特性耦合研究为目标,基于二维三自由度弹道方程,通过计算较系统地分析了运载器升阻比对其分离点速度、高度、弹道倾角、动压、最大过载等一系列参... 针对地面助推水平发射的两级入轨空天飞行器,以一级可重复使用运载器气动特性和爬升弹道特性耦合研究为目标,基于二维三自由度弹道方程,通过计算较系统地分析了运载器升阻比对其分离点速度、高度、弹道倾角、动压、最大过载等一系列参数的影响,并与垂直爬升弹道进行了比较.计算结果表明升力爬升弹道较垂直爬升弹道可获得更高的分离点速度,且在小推重比条件下差别尤为明显.同时,通过提高升阻比,可有效提升分离点高度、减小分离点动压以及全弹道最大过载等,并可大幅拓宽分离点弹道倾角的调节范围.最后对地面助推水平发射方式及对应最佳弹道方案进行了讨论,并提出了气动布局设计的关键需求. 展开更多
关键词 可重复使用运载器 水平发射 两级入轨 弹道分析 升阻比
两级入轨火箭动力二级上升轨迹设计方法
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作者 王永圣 徐颖珊 +2 位作者 周宁 杜斌 郭健 《战术导弹技术》 北大核心 2017年第4期52-56,共5页
根据两级入轨空天飞行器飞行特点,对一、二级上升轨迹进行了分段和分析,确定了一种两级入轨上升段轨迹形式,给出了采用自上而下、分段设计、参数化求解的上升轨迹设计流程,即由入轨点向发射点逐段设计,通过迭代计算确定轨迹参数。在两... 根据两级入轨空天飞行器飞行特点,对一、二级上升轨迹进行了分段和分析,确定了一种两级入轨上升段轨迹形式,给出了采用自上而下、分段设计、参数化求解的上升轨迹设计流程,即由入轨点向发射点逐段设计,通过迭代计算确定轨迹参数。在两级入轨上升轨迹设计流程下,针对二级上升轨迹设计问题,建立了基于分级优化和牛顿迭代方法的二级上升轨迹设计方法,并通过仿真计算验证了方法简洁性、快速性、有效性。 展开更多
关键词 空天飞行器 两级入轨 上升轨迹设计 火箭
RBCC—RKT两级入轨飞行器飞行轨迹优化方法
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作者 阮建刚 何国强 吕翔 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1284-1291,共8页
针对火箭基组合循环(RBCC)发动机比冲和推进剂质量流量随飞行条件改变而不断变化的特点,提出了通过增广拉格朗日遗传算法优化飞行器飞行轨迹的方法,在飞行器气动参数和发动机比冲已知、最大飞行动压给定等条件下,进行了火箭基组合循... 针对火箭基组合循环(RBCC)发动机比冲和推进剂质量流量随飞行条件改变而不断变化的特点,提出了通过增广拉格朗日遗传算法优化飞行器飞行轨迹的方法,在飞行器气动参数和发动机比冲已知、最大飞行动压给定等条件下,进行了火箭基组合循环发动机一液体火箭(RKT)发动机推进的水平起飞两级入轨(TSTO)飞行器飞行轨迹优化计算.研究结果表明:在飞行俯仰角和发动机推进剂质量流量变化范围已知的情况下,利用该方法能够在较好满足给定约束条件的情况下,优化得到飞行俯仰角和发动机流量随时间的变化关系,为飞行轨迹初步设计提供参考. 展开更多
关键词 两级入轨 水平起飞 火箭基组合循环 发动机 轨迹优化 增广拉格朗日遗传算法
RBCC-RKT两级入轨飞行器起飞质量估算方法 被引量:2
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作者 阮建刚 何国强 吕翔 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期603-608,共6页
针对液体火箭发动机真空比冲基本不变,火箭基循环组合发动机(RBCC)比冲随着飞行条件不断变化的特点,提出了将增广拉格朗日遗传算法优化第一级飞行弹道与传统液体火箭质量估算方法估算第二级起飞质量相结合,获得水平起飞两级入轨RBCC—... 针对液体火箭发动机真空比冲基本不变,火箭基循环组合发动机(RBCC)比冲随着飞行条件不断变化的特点,提出了将增广拉格朗日遗传算法优化第一级飞行弹道与传统液体火箭质量估算方法估算第二级起飞质量相结合,获得水平起飞两级入轨RBCC—RKT飞行器第一级起飞质量的估算方法,为总体方案初步设计论证提供参考。通过算例,分析了一级RBCC飞行器惰性质量比、最高动压,气动特性与起飞质量之间的关系。计算表明,降低RBCC飞行器惰性质量比、提高一级飞行器最大飞行动压、提高飞行器升阻比,都能有效地降低一级起飞质量。 展开更多
关键词 两级入轨 火箭基循环组合发动机 起飞质量 惰性质量比 增广拉格朗日遗传算法
一种两级入轨可重复使用飞行器规模评估方法 预览 被引量:1
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作者 刘磊 杨肖锋 +2 位作者 肖光明 魏东 唐伟 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期927-933,共7页
以水平起降两级入轨可重复使用天地往返飞行器为研究对象,在考虑发动机模态转换条件及性能和飞行器推阻特性的情况下,提出了一种基于运载任务能力的飞行器结构质量和容积规模评估的逆向分析方法.根据飞行任务特点,分别借鉴提出了一种运... 以水平起降两级入轨可重复使用天地往返飞行器为研究对象,在考虑发动机模态转换条件及性能和飞行器推阻特性的情况下,提出了一种基于运载任务能力的飞行器结构质量和容积规模评估的逆向分析方法.根据飞行任务特点,分别借鉴提出了一种运载系统一级和二级的飞行器气动布局方案.以2T有效载荷、LEO近地轨道为任务需求,以马赫数6.0、高度30km为分离点,对飞行器外形尺寸和结构质量及燃料装填进行了评估,并探讨了飞行器结构质量与尺寸间的关系,以及推进剂参数、发动机性能和飞行剖面等对飞行器规模的影响.结果表明,发动机效率对飞行器整体规模影响显著,液体燃料在起飞总重方面有优势,更适合于两级入轨飞行器.同时,不同飞行剖面对飞行器规模有一定影响,概念设计阶段应合理选择飞行剖面以减轻设计难度. 展开更多
关键词 两级入轨(TSTO) 概念设计 逆向分析方法 尺寸评估 质量评估
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两级入轨运载器RBCC动力系统内流道设计与性能计算 被引量:3
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作者 张时空 李江 +2 位作者 秦飞 吕翔 张正泽 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期520-526,共7页
针对以火箭基组合循环(RBCC)发动机作为水平起飞两级入轨(TSTO)运载器第一级动力系统的方案,建立了进气道-燃烧室-尾喷管一体化流道耦合性能快速计算模型,初步设计了RBCC发动机一体化内流道。RBCC发动机使用变结构进气道,采用支... 针对以火箭基组合循环(RBCC)发动机作为水平起飞两级入轨(TSTO)运载器第一级动力系统的方案,建立了进气道-燃烧室-尾喷管一体化流道耦合性能快速计算模型,初步设计了RBCC发动机一体化内流道。RBCC发动机使用变结构进气道,采用支板/凹腔相结合实现火焰稳定的燃烧室以及单侧膨胀尾喷管;应用经过校验的性能分析模型进行RBCC燃烧室性能快速计算;对比分析了性能分析模型与三维数值计算获得的发动机出口状态参数对于飞行器后体流场的影响性;完成了RBCC为动力的两级入轨方案飞行器动力系统的性能分析与计算;分析评估了飞行弹道条件下RBCC推进系统的性能。计算结果表明:飞行器起飞质量280t时,可以完成运送4t载荷进入近地轨道的任务。 展开更多
关键词 火箭基组合动力循环 两级入轨 一体化流道 性能分析模型
水平起降两级入轨系统的质量估算方法及应用 被引量:1
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作者 姜亚中 蒋崇文 +1 位作者 高振勋 李椿萱 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期473-478,共6页
针对近地轨道运输任务,考虑不同飞行阶段的推阻特性差异和不同发动机模态的比冲变化,提出了适用于水平起降两级入轨(TSTO,TwoStageToOrbit)天地往返运输系统的质量估算方法.以8t有效载荷为任务需求,对比研究了涡轮基组合循环动... 针对近地轨道运输任务,考虑不同飞行阶段的推阻特性差异和不同发动机模态的比冲变化,提出了适用于水平起降两级入轨(TSTO,TwoStageToOrbit)天地往返运输系统的质量估算方法.以8t有效载荷为任务需求,对比研究了涡轮基组合循环动力一可重复使用火箭(TBCC-RR,TurbineBasedCombinedCycle-ReusableRocket)、火箭基组合循环动力一可重复使用火箭(RBCC-RR,RocketBasedCombinedCycle-ReusableRocket)和可重复使用火箭-可重复使用火箭(RR-RR,ReusableRocket-ReusableRocket)方案,分析了级闻分离点、一级飞行器推阻比和一级飞行器结构质量分数等参数对设计结果的影响.研究结果表明,级间分离点设计对TSTO总体方案影响很大,若使用RBCC型飞行器作为第1级,建议在超燃冲压模态后即进行两级分离;TBCC-RR方案比RBCC-RR方案起飞总质量更小,但RBCC-RR方案一级飞行器结构质量更小;减小TSTO系统起飞总质量的最有效途径是减小飞行器的结构质量分数,其次是提高飞行器的推阻比. 展开更多
关键词 两级入轨 概念设计 质量估算 涡轮基组合动力 火箭基组合动力
美国可重复使用助推器发展综述 预览 被引量:4
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作者 韩鹏鑫 穆荣军 +1 位作者 崔乃刚 许江涛 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2010年第5期 56-61,共6页
对美国未来航天运输系统研究中的可重复使用助推器(Reusable Booster Vehicle,RBV)技术的研发现状进行介绍。通过了解主要研发机构进行的相关型号研究,对美国RBV及相应航天运输系统的关键技术进行分析,并对未来发展方向进行展望,对新... 对美国未来航天运输系统研究中的可重复使用助推器(Reusable Booster Vehicle,RBV)技术的研发现状进行介绍。通过了解主要研发机构进行的相关型号研究,对美国RBV及相应航天运输系统的关键技术进行分析,并对未来发展方向进行展望,对新型航天运输系统的研发有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 可重复使用助推飞行器 两级入轨 空间作战飞行器
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日本与欧洲可重复使用助推飞行器发展综述 预览 被引量:2
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作者 韩鹏鑫 崔乃刚 +1 位作者 穆荣军 陈功 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2010年第4期 31-36,共6页
在明确空间运输系统技术现状和发展趋势的基础上,对日本、欧洲主要运载系统发展计划中可重复使用助推飞行器(Reusable Booster Vehicle,RBV)技术的研发情况进行介绍,总结分析了日本和欧洲RBV技术的发展历程及经验,对我国航天运载系统... 在明确空间运输系统技术现状和发展趋势的基础上,对日本、欧洲主要运载系统发展计划中可重复使用助推飞行器(Reusable Booster Vehicle,RBV)技术的研发情况进行介绍,总结分析了日本和欧洲RBV技术的发展历程及经验,对我国航天运载系统相关技术的发展有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 可重复使用助推飞行器 两级入轨 液体推进飞回式助推级
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Effects of a flexible joint on instability of a free-free jointed bipartite beam under the follower and transversal forces
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作者 Saied IRANI Omid KAVIANIPOUR 《浙江大学学报:A卷英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第9期1252-1262,共11页
这篇论文作为二阶段的太空结构的现实主义的模拟在追随者和横过的力量下面处理一根免费免费的灵活连接由两部组成的横梁的不稳定性区域的问题。这研究的目的是在横梁不稳定性上分析一个灵活关节的特征的效果使用最大值可忍受的的推进力... 这篇论文作为二阶段的太空结构的现实主义的模拟在追随者和横过的力量下面处理一根免费免费的灵活连接由两部组成的横梁的不稳定性区域的问题。这研究的目的是在横梁不稳定性上分析一个灵活关节的特征的效果使用最大值可忍受的的推进力量。参量的研究被进行由夸耀方法和 Newmark 方法在批评追随者力量上调查僵硬和关节的地点的效果,然后研究结构的震动的性质。不稳定性的性质在僵硬和关节的地点上相当无法预言、依赖,这被显示出。追随者力量或横过的力量的增加将增加模型的颤动并且因而在太空结构的控制系统引起破坏现象。而且,这篇论文介绍参量的途径的一个新概念分析一个灵活二阶段的太空结构关节图案的特征效果。 展开更多
关键词 航空航天结构 NEWMARK法 振动特性 RITZ法 不稳定 联合使用 破坏现象 控制系统
两级入轨重复使用运载器的方案探讨 预览 被引量:6
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作者 余梦伦 《装备指挥技术学院学报》 2006年第1期 1-5,共5页
从分析单级入轨和两级入轨的运载性能出发,结合中国航天实际条件,提出研制以一次性使用运载火箭为基础的两级入轨的重复使用运载器的发展途径,并提出一种小型两级入轨重复使用运载器的方案设想。
关键词 两级入轨 重复使用运载器 运载火箭 运载性能
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预冷却吸气式涡轮冲压膨胀循环发动机发展简介 预览 被引量:3
12
作者 商旭升 蔡元虎 肖洪 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期 480-484,共5页
分析了吸气式涡轮冲压膨胀循环(ATREX)发动机模型和工作原理,介绍了其主要部件的研究和发展情况,与常规发动机相比说明了其发展的优势,总结归纳了这种发动机技术特点和发展的关键技术.研究认为ATREX发动机采用液态氢预冷却方式,大大... 分析了吸气式涡轮冲压膨胀循环(ATREX)发动机模型和工作原理,介绍了其主要部件的研究和发展情况,与常规发动机相比说明了其发展的优势,总结归纳了这种发动机技术特点和发展的关键技术.研究认为ATREX发动机采用液态氢预冷却方式,大大扩展了常规涡轮发动机的工作范围,可满足高速飞行器或两级入轨航空航天飞机第一级动力装置的要求. 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 涡轮基组合循环发动机 预冷却ATREX发动机 高超声速飞行器 二级入轨
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空间站天地往返运输系统初探 预览 被引量:2
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作者 果琳丽 朱永贵 《导弹与航天运载技术》 2000年第1期 7-11,共5页
主要讨论了作为空间站大系统的一个重要分系统--天地往返运输系统的发展思路,提出了习般--两级入轨飞行器--单级入轨飞行器的发展途径,最后提出了相应各阶段的关键技术和建议。
关键词 航天站 天地往返 运输系统 单级入轨 两级入轨
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