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空天飞行器弹道/轨道一体化设计 被引量:2
1
作者 方群 刘怡思 王雪峰 《航空学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期54-63,共10页
弹道/轨道一体化设计是解决空天飞行器发射入轨和轨道转移问题的一种全新思路。针对目前存在的空天飞行器弹道/轨道一体化设计问题,通过改进非开普勒轨道方程的方法建立飞行器在连续推力、气动力、引力以及摄动力等多种力作用下的弹道/... 弹道/轨道一体化设计是解决空天飞行器发射入轨和轨道转移问题的一种全新思路。针对目前存在的空天飞行器弹道/轨道一体化设计问题,通过改进非开普勒轨道方程的方法建立飞行器在连续推力、气动力、引力以及摄动力等多种力作用下的弹道/轨道一体化设计动力学模型;提出基于轨道设计反方法的弹道/轨道一体化设计方法。其创新点主要体现在:通过整合连续推力、气动力、引力以及摄动力等多种作用力达到了统一弹道/轨道模型的目的;提出了基于傅里叶级数形状方法的轨道设计方法,该方法相比于之前的逆多项式法,可以处理带推力约束的轨道设计问题;由于在弹道段采用类似于轨道设计反方法的设计思想设计弹道,使得弹道和轨道两段轨迹的设计方法也达到了统一,致使从模型和设计方法的角度都体现了弹道/轨道设计的统一性,解决了传统分段设计方法是在不同段采用不同的模型和方法,很难体现出一体化设计思想的问题。仿真分析表明本文提出的弹道/轨道一体化设计方法是可行和有效的。 展开更多
关键词 空天飞行器 弹道/轨道一体化设计 非开普勒轨道 轨道设计反方法 傅里叶级数
航天飞行器总体性能仿真验证系统设计与实现 预览 被引量:2
2
作者 李杰奇 孔福 +1 位作者 李争学 彭健 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第1期165-168,174共5页
为降低航天飞行器研制成本,提高研制效率,通过分析航天飞行器各阶段研制特点与验证需求,设计实现了一套可重用、可扩展的半实物总体性能仿真验证系统。该系统集成了飞行器导航/制导,控制、供配电、测控通信、结构机构、控制反推动... 为降低航天飞行器研制成本,提高研制效率,通过分析航天飞行器各阶段研制特点与验证需求,设计实现了一套可重用、可扩展的半实物总体性能仿真验证系统。该系统集成了飞行器导航/制导,控制、供配电、测控通信、结构机构、控制反推动力等系统模型,利用半物理试验技术、虚拟视景仿真技术和实物运动演示技术,在闭环状态下分析和验证总体大系统的综合性能和技术指标。仿真验证系统已在多个在研型号研制中应用,结果表明本系统运行稳定、可靠,实现方案合理,可以作为飞行器总体性能仿真验证的技术平台。 展开更多
关键词 航天飞行器 总体性能 仿真验证
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空天飞行器用热防护陶瓷材料 预览 被引量:10
3
作者 陈玉峰 洪长青 +11 位作者 胡成龙 胡平 李伶 刘家臣 刘玲 龙东辉 邱海鹏 汤素芳 张幸红 周长灵 周延春 朱时珍 《现代技术陶瓷》 CAS 2017年第5期311-390,共80页
拓展现有热防护系统及相关热防护材料的耐极端环境能力、探索新的热防护材料体系是发展高超声速飞行器和空天飞行器的关键技术之一.本文在对空天飞行器用热防护材料的基本需求以及热防护材料的发展历史进行简要的介绍上,着重对陶瓷基热... 拓展现有热防护系统及相关热防护材料的耐极端环境能力、探索新的热防护材料体系是发展高超声速飞行器和空天飞行器的关键技术之一.本文在对空天飞行器用热防护材料的基本需求以及热防护材料的发展历史进行简要的介绍上,着重对陶瓷基热防护材料的研究历史及现状进行了全方位回顾,并提出了今后的发展方向,以期为未来进一步发展更加高效、可靠的热防护材料提供参考. 展开更多
关键词 空天飞行器 热防护材料 陶瓷
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航空卫星定位系统的基本原理及应用研究 预览
4
作者 宛新泰 王海闻 《世界有色金属》 2016年第3S期102-103,共2页
中国航空公司的航空航天飞机和良好的飞行性能,机载产品往往取决于飞机上的产品信号特性,优良的飞行性能,能在很大程度上保证飞行安全,有良好的、稳定的工作条件是安全飞行的必要条件措施。本文重点研究了航空卫星定位系统在航空安全领... 中国航空公司的航空航天飞机和良好的飞行性能,机载产品往往取决于飞机上的产品信号特性,优良的飞行性能,能在很大程度上保证飞行安全,有良好的、稳定的工作条件是安全飞行的必要条件措施。本文重点研究了航空卫星定位系统在航空安全领域的特点,综合分析了航空卫星定位系统的基本原理和应用。 展开更多
关键词 航空航天飞行器 飞行性能 航空卫星 定位系统
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空天飞行器SINS/CNS深组合导航算法 预览 被引量:1
5
作者 杨淑洁 杨功流 +2 位作者 单友东 王艳永 朱占龙 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期478-483,共6页
空天飞行器往返于大气层内外,持续工作时间长。捷联惯性/天文组合导航自主性强、隐蔽性好,是最适合空天飞行器的导航方式之一。为提高传统天文定位的导航精度和可靠性,解决其在机载应用中水平基准制约的问题,分析了平台误差角和位... 空天飞行器往返于大气层内外,持续工作时间长。捷联惯性/天文组合导航自主性强、隐蔽性好,是最适合空天飞行器的导航方式之一。为提高传统天文定位的导航精度和可靠性,解决其在机载应用中水平基准制约的问题,分析了平台误差角和位置误差对高度角量测的影响,提出了一种以天体高度角为量测信息的捷联惯性/天文深组合导航算法。该算法采用卡尔曼滤波器进行最优估计,可有效估计并补偿系统的姿态误差,减少天文导航定位对水平基准的依赖。仿真表明,单星观测条件下,导航系统姿态误差快速收敛,定位的均方根误差在200m以内,且系统导航性能随导航星数量的增加而提高。 展开更多
关键词 空天飞行器 捷联惯性 天文 深组合导航 天体高度角
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空天飞行器迭代制导初值生成方法研究 被引量:1
6
作者 朱建文 刘鲁华 +1 位作者 汤国建 徐明亮 《航天控制》 CSCD 北大核心 2012年第3期61-64,共4页
针对空天飞行器研究助推段牛顿迭代制导初值生成方法。采用牛顿迭代法求解助推段制导参数,推导了迭代制导算法公式。重点分析了影响收敛精度的主要因素,针对迭代初值对其有较大影响的问题,提出了将理论推导与数据插值融合的迭代初值求... 针对空天飞行器研究助推段牛顿迭代制导初值生成方法。采用牛顿迭代法求解助推段制导参数,推导了迭代制导算法公式。重点分析了影响收敛精度的主要因素,针对迭代初值对其有较大影响的问题,提出了将理论推导与数据插值融合的迭代初值求解算法。仿真结果表明,此算法可以实现空天飞行器助推段迭代初值与制导参数的快速生成,收敛精度满足设计要求。 展开更多
关键词 空天飞行器 助推段 制导 牛顿迭代 迭代初值
航天发射用磁悬浮助推发射系统概念研究 预览 被引量:5
7
作者 杨文将 刘宇 杨博 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期 105-110,共6页
针对日益增加的航天发射成本问题和安全、可靠、低成本航天发射方式的需求,阐述了磁悬浮助推发射概念及其优越性.初步分析了磁悬浮助推发射系统组成及各分系统功能.通过比较电磁悬浮(EMS)和超导电动(EDS)两种磁悬浮系统性能,结果表明ED... 针对日益增加的航天发射成本问题和安全、可靠、低成本航天发射方式的需求,阐述了磁悬浮助推发射概念及其优越性.初步分析了磁悬浮助推发射系统组成及各分系统功能.通过比较电磁悬浮(EMS)和超导电动(EDS)两种磁悬浮系统性能,结果表明EDS是更适合于磁悬浮助推发射的磁悬浮系统方案.通过助推发射能量需求初步分析,直线电机加速能量供给系统是难题之一,需要重点解决.采用飞行弹道分析方法,说明地面助推水平起飞单级入轨运载器方案的可行性及特点.与其它航天助推发射方式比较,磁悬浮助推发射在提高入轨载荷和降低发射成本方面具有优势. 展开更多
关键词 航天 航天地面设备 磁悬浮 概念研究
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烧蚀外形转捩流动的数值模拟 预览 被引量:1
8
作者 杨云军 马汉东 周伟江 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期 248-252,257,共6页
本文采用雷诺平均Navier-Stokes方程和修正Baldwin-Lomax代数湍流模型,以Roe二阶流通量差分分裂格式进行离散,数值模拟了典型烧蚀外形的高超声速流场,重点讨论了流动转捩的判定及其与复杂流态的关联.结果表明:数值模拟出的球钝锥外形转... 本文采用雷诺平均Navier-Stokes方程和修正Baldwin-Lomax代数湍流模型,以Roe二阶流通量差分分裂格式进行离散,数值模拟了典型烧蚀外形的高超声速流场,重点讨论了流动转捩的判定及其与复杂流态的关联.结果表明:数值模拟出的球钝锥外形转捩点位置与工程估算结果符合较好;对工程估算中存在困难的奶头状凹陷烧蚀外形,数值模拟也可给出符合流场结构的转捩点位置. 展开更多
关键词 再入弹头 流动转捩 湍流模型 Roe格式 数值模拟
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温度畸变发生器的设计与实验 预览 被引量:1
9
作者 侯敏杰 刘大响 王惠儒 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期 361-367,共7页
介绍了航空发动机温度畸变试验装置设计技术与研制方法,主要设备及设计技术指标,以及用 A型涡轮喷气发动机B型涡轮风扇发动机调试和对比试验结果.调试试验结果表明:温度畸变发生器主要技术指标满足发动机进口温度畸变的需求,该装置具有... 介绍了航空发动机温度畸变试验装置设计技术与研制方法,主要设备及设计技术指标,以及用 A型涡轮喷气发动机B型涡轮风扇发动机调试和对比试验结果.调试试验结果表明:温度畸变发生器主要技术指标满足发动机进口温度畸变的需求,该装置具有高的工作可靠性、可控性和稳定性. 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 温度畸变发生器 温度畸变 气动稳定性 发动机
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超燃冲压发动机磁控进气道设计影响因素分析 预览 被引量:5
10
作者 鲍文 常军涛 +1 位作者 牛文玉 于达仁 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期 368-372,共5页
阐述了磁控进气道的基本原理,建立了一维数学模型.对磁控进气道设计影响因素磁感应强度、负载系数和通道截面积变化率进行了特性分析,得到磁控进气道出口参数随设计参数的变化规律,为磁控进气道设计提供了依据.给出了一组磁控进气道设... 阐述了磁控进气道的基本原理,建立了一维数学模型.对磁控进气道设计影响因素磁感应强度、负载系数和通道截面积变化率进行了特性分析,得到磁控进气道出口参数随设计参数的变化规律,为磁控进气道设计提供了依据.给出了一组磁控进气道设计参数,仿真结果表明采用磁控进气道技术可以有效地调节燃烧室进口来流状态,提高比冲,拓宽飞行马赫数范围. 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 超燃冲压发动机 磁控进气道 设计 一维模型
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舱外活动中航天员利用扶手移动的路径规划 预览 被引量:1
11
作者 杨锋 丁立 +1 位作者 杨春信 袁修干 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期 326-330,共5页
航天员在舱外活动中,常常需要从一个工作点向另一个工作点移动.提出了一种用于搜寻两个工作点间最短通路的路径规划的方法.该方法利用人工智能中的启发式搜索A*算法,在用栅格法对三维工作环境进行离散化的基础上,采用路径最短原则,完成... 航天员在舱外活动中,常常需要从一个工作点向另一个工作点移动.提出了一种用于搜寻两个工作点间最短通路的路径规划的方法.该方法利用人工智能中的启发式搜索A*算法,在用栅格法对三维工作环境进行离散化的基础上,采用路径最短原则,完成了航天员在舱外活动中依靠扶手移动的路径规划.对一个例子进行了研究,并对结果进行了分析.规划的路径可为航天员舱外活动扶手的安装位置提供参考依据,以减少航天员舱外作业的工作时间、降低能量消耗以及提高航天员舱外作业的工作效率. 展开更多
关键词 航天员 路径 规划 舱外活动 A^*算法 启发式搜索
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碰撞引起的宇航设备冲击响应仿真分析 预览 被引量:1
12
作者 柳征勇 郑伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期 123-125,共3页
利用运动学、动力学原理、有限元等分析方法对宇航设备在碰撞过程中的碰撞速度、撞击力、静强度、动力学响应等进行了仿真分析,由于碰撞力无法直接测量,应用碰撞理论和简化假设处理,计算得到碰撞力的分布函数,通过应用有限元理论和通用... 利用运动学、动力学原理、有限元等分析方法对宇航设备在碰撞过程中的碰撞速度、撞击力、静强度、动力学响应等进行了仿真分析,由于碰撞力无法直接测量,应用碰撞理论和简化假设处理,计算得到碰撞力的分布函数,通过应用有限元理论和通用有限元程序NASTRAN,建立了研究对象的有限元模型,计算得到结构力学响应并结合以往的环境试验结果,验证了局部应力过高导致次结构破坏的现象,得出了主结构内部无法检测部件的环境适应性结论.还将理论仿真结果与模拟试验测量结果进行了对比分析,计算结果与实测结果有较好的一致性.分析表明,利用运动学和碰撞的有关理论可以较好地模拟文中设备的碰撞过程,对于撞击力的分布服从半正弦分布的假设在工程实践中是可行的.计算结构频率耦合作用而产生的结构内部放大或衰减效应. 展开更多
关键词 碰撞 冲击 仿真分析
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再入飞行器极限环运动分析 预览 被引量:7
13
作者 洪金森 洪诗权 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期 204-209,共6页
应用控制再入飞行器纵向运动二阶微分方程,根据外形对称特征,建立气动力系数模型,对方程进行定性分析.由构造的相平面,揭示出运动的全局特性--螺旋点、鞍点、Hopf分岔、极限环以及导致振荡运动和发散的初始条件域.应用多尺度法获得运动... 应用控制再入飞行器纵向运动二阶微分方程,根据外形对称特征,建立气动力系数模型,对方程进行定性分析.由构造的相平面,揭示出运动的全局特性--螺旋点、鞍点、Hopf分岔、极限环以及导致振荡运动和发散的初始条件域.应用多尺度法获得运动方程的极限环振幅和频率的渐近表达式,讨论了Hopf分岔类型.对静态俯仰力矩系数变化产生的影响也进行了分析. 展开更多
关键词 动稳定性 HOPF分岔 极限环 多尺度法
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多因子异方差分析 预览 被引量:16
14
作者 傅惠民 邬文娟 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期 345-350,共6页
提出一种多因子异方差分析方法,在变异系数相同的条件下,详细讨论了单因子、双因子以及多因子异方差分析.该方法可以对多个正态母体是否具有某种不同的均值进行检验和估计.并且通过少量试验,对仿真和数字化设计结果进行检验,分析各个因... 提出一种多因子异方差分析方法,在变异系数相同的条件下,详细讨论了单因子、双因子以及多因子异方差分析.该方法可以对多个正态母体是否具有某种不同的均值进行检验和估计.并且通过少量试验,对仿真和数字化设计结果进行检验,分析各个因素(因子)对仿真和数字化设计结果的影响,以确定哪些因素已被正确仿真,而哪些因素尚未被正确模拟,从而指导仿真软件的编制.此外,该方法还可以根据试验数据对仿真和数字化设计结果进行修正. 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 方差分析 因子分析 小样本 检验 仿真 数字化设计
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不完全数据回归分析方法 预览 被引量:6
15
作者 王华胜 傅惠民 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期 351-354,共4页
基于不完全数据顺序统计量,提出一种不完全数据回归分析方法.建立不完全数据回归方程,给出回归系数的最佳无偏整体估计及其协方差矩阵.文中详细讨论了工程中常见的极值分布、Weibull分布和正态分布的等尺度和非等尺度(或异方差)线性回... 基于不完全数据顺序统计量,提出一种不完全数据回归分析方法.建立不完全数据回归方程,给出回归系数的最佳无偏整体估计及其协方差矩阵.文中详细讨论了工程中常见的极值分布、Weibull分布和正态分布的等尺度和非等尺度(或异方差)线性回归分析.该方法可以将各个不同状态下的不完全数据作为一个整体进行统计分析,具有信息量大、精度高的特点. 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 不完全数据 回归分析 极值分布 WEIBULL分布 正态分布
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边界层转捩的数值模拟 预览 被引量:15
16
作者 杨琳 邹正平 +1 位作者 宁方飞 陈懋章 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期 355-360,共6页
在数值模拟中将Abu-Ghannam & Shaw (AGS)转捩模型引入到湍流模型中,以考虑流动中的层流和转捩现象,并在此基础上,分别对低雷诺数情况下的平板和涡轮叶栅流动进行了模拟,并与实验结果进行了比较,表明加入转捩模型可以较好地描述边... 在数值模拟中将Abu-Ghannam & Shaw (AGS)转捩模型引入到湍流模型中,以考虑流动中的层流和转捩现象,并在此基础上,分别对低雷诺数情况下的平板和涡轮叶栅流动进行了模拟,并与实验结果进行了比较,表明加入转捩模型可以较好地描述边界层的转捩过程.同时,结果还表明AGS转捩模型对压力梯度变化较大情况下的模拟稍有偏差. 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 边界层转捩 平板 涡轮 数值模拟
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基于力矩比优化的航天员舱外活动仿真 预览 被引量:4
17
作者 杨锋 李银霞 +1 位作者 高峰 袁修干 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期 433-437,共5页
提出了一种基于力矩比优化的航天员人体运动控制算法,该算法综合考虑了反向运动学、反向动力学以及人体工效学等因素,避免了单纯从动力学方面求解所带来的虚拟人体动画所隐含的力量冲突,提高了仿真结果的真实性和合理性.研究结果可为航... 提出了一种基于力矩比优化的航天员人体运动控制算法,该算法综合考虑了反向运动学、反向动力学以及人体工效学等因素,避免了单纯从动力学方面求解所带来的虚拟人体动画所隐含的力量冲突,提高了仿真结果的真实性和合理性.研究结果可为航天员舱外活动的设计和考察提供一定的理论指导和技术支持. 展开更多
关键词 舱外活动 仿真 优化 力矩比 航天员
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高性能PBO纤维复合材料成型工艺参数研究 预览 被引量:7
18
作者 王斌 丘哲明 +1 位作者 刘爱华 金志浩 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期 192-196,共5页
研究了PBO纤维与环氧树脂复合成型工艺参数如树脂配方、浸渍张力、缠绕张力对PBO纤维缠绕成型复合材料力学性能的影响,同时优化了这些工艺参数.研究结果表明,PBO纤维复合材料的拉伸性能很好,但其纤维表面呈惰性,对树脂系统的拉伸性能、... 研究了PBO纤维与环氧树脂复合成型工艺参数如树脂配方、浸渍张力、缠绕张力对PBO纤维缠绕成型复合材料力学性能的影响,同时优化了这些工艺参数.研究结果表明,PBO纤维复合材料的拉伸性能很好,但其纤维表面呈惰性,对树脂系统的拉伸性能、韧性和弯曲性能均要求较高,缠绕张力大约占其股纱强力的3.5%左右时,PBO纤维的NOL环层间剪切强度达到最高(29MPa),才能发挥PBO纤维的高强特性. 展开更多
关键词 航天复合材料 工艺参数 层间剪切强度 缠绕成型
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航天电连接器振动可靠性试验与分析 预览 被引量:14
19
作者 陈文华 崔杰 +2 位作者 潘骏 卢献彪 相平 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期 342-345,共4页
以Y11X-2221圆形电连接器为研究对象,通过对电连接器进行失效物理分析、加速寿命试验和试验数据的统计处理,求得了电连接器在随机振动应力作用下的可靠性参数估计值,并对所建的振动可靠性统计模型进行了验证.
关键词 电连接器 振动可靠性 统计分析
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天地往返运输器气动力和气动热工程计算方法研究 预览 被引量:8
20
作者 陈志敏 雷延花 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期 205-208,共4页
提出了高超声速面元法和热平衡参考温度法,给出了物体表面压强系数在不同情况下的计算公式。应用该方法对美国研制的天地往返运输器(X-33)进行了气动力和气动加热特性计算。结果与试验数据吻合良好,证明该方法简捷、计算工作量小,可... 提出了高超声速面元法和热平衡参考温度法,给出了物体表面压强系数在不同情况下的计算公式。应用该方法对美国研制的天地往返运输器(X-33)进行了气动力和气动加热特性计算。结果与试验数据吻合良好,证明该方法简捷、计算工作量小,可供有关航天器设计者参考。 展开更多
关键词 天地往返运输器 气动力 气动加热 工程计算
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