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气囊无污染线性分离装置本构建模研究
1
作者 郭嘉瑞 范瑞祥 +2 位作者 高朝辉 雷悦 俄鲁璋 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第1期76-80,共5页
为了解决火箭整流罩平抛分离装置-气囊式无污染分离装置的分离运动精确预测问题,考虑气体在气囊中的过程近似为绝热过程,基于灰箱思维,提出了一套分离作用力理论本构模型。结合1 m长平板分离试验数据以及遗传算法,给出了本构模型中关键... 为了解决火箭整流罩平抛分离装置-气囊式无污染分离装置的分离运动精确预测问题,考虑气体在气囊中的过程近似为绝热过程,基于灰箱思维,提出了一套分离作用力理论本构模型。结合1 m长平板分离试验数据以及遗传算法,给出了本构模型中关键参数求解方法,确保了本构模型的可解性。基于所构建的本构模型,具备分离装置分离力的精确计算,并据此为输入实现了分离装置相对分离运动的精确预测。利用1 m长平板试验数据以及有限元仿真数据,从试验及仿真2个维度验证了本构模型的正确性。 展开更多
关键词 气囊式 分离装置 分离作用力 本构模型 平板分离试验
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基于折纹管的捕获器设计与冲击响应分析
2
作者 明世朝 周益典 +5 位作者 牛飞 姚重阳 杨东生 许俊伟 宋志博 严旭 《强度与环境》 2025年第1期42-47,共6页
火工连接装置是舱段分离常用的点式分离装置,为保护舱内仪器不被分离后的螺栓损坏,需安装捕获器装置以捕获高速飞行下的螺栓。常用的捕获器存在捕获器断裂且螺栓飞出的风险,究其原因是分离后螺栓的冲击能量未被有效的耗散。为此,本文基... 火工连接装置是舱段分离常用的点式分离装置,为保护舱内仪器不被分离后的螺栓损坏,需安装捕获器装置以捕获高速飞行下的螺栓。常用的捕获器存在捕获器断裂且螺栓飞出的风险,究其原因是分离后螺栓的冲击能量未被有效的耗散。为此,本文基于折纹管优异的吸能性能,提出了一种包含折纹管结构的新型捕获器。通过仿真分析得知,折纹管捕获器可通过发生钻石模式来耗散螺栓冲击能量,有效降低了捕获器外侧壳体的冲击响应。此外,经过捕获器关键参数分析后发现,折纹管的折角与厚度等参数的最佳取值与螺栓冲击速度紧密相关。 展开更多
关键词 折纹管 捕获器 冲击响应
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面向微纳卫星释放的电磁作动器设计与分析
3
作者 曲虹屹 王刚 吴磊 《军民两用技术与产品》 2025年第9期40-47,共8页
音圈电机具有响应速度快、结构简单、比推力高、体积小等优点。采用基于音圈电机结构的分离机构,可以满足有限空间内不同载荷不同分离速度的可重复作动。本文基于传统的音圈电机结构,设计了一种电磁作动器,通过控制变量改变该电磁作动... 音圈电机具有响应速度快、结构简单、比推力高、体积小等优点。采用基于音圈电机结构的分离机构,可以满足有限空间内不同载荷不同分离速度的可重复作动。本文基于传统的音圈电机结构,设计了一种电磁作动器,通过控制变量改变该电磁作动器的磁轭厚度和永磁体厚度及永磁体布局方式提高分离速度,最终采用协同方式设计了一种永磁体位于线圈两侧的电磁作动装置,可满足理论技术指标。 展开更多
关键词 音圈电机 电磁作动 空间分离 分离速度 卫星释放
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星箭连接分离装置产品化工作探索研究
4
作者 康士朋 邢威 +3 位作者 张尚强 王文峰 江涛 林仁邦 《航天工业管理》 2025年第3期1-6,共6页
星箭连接分离装置(以下简称“星箭分离装置”)是实现卫星与运载火箭连接与分离的重要单机产品,在国内外航天领域被广泛应用,其产品功能直接决定了发射任务的成败。上海宇航系统工程研究所(以下简称“研究所”)自20世纪90年代开始研制星... 星箭连接分离装置(以下简称“星箭分离装置”)是实现卫星与运载火箭连接与分离的重要单机产品,在国内外航天领域被广泛应用,其产品功能直接决定了发射任务的成败。上海宇航系统工程研究所(以下简称“研究所”)自20世纪90年代开始研制星箭分离装置,到目前已经形成了包带式、点式、机构式及立方星分离装置,共计四大系列几十余种规格产品,可以满足国内外不同重量卫星的发射需求。 展开更多
关键词 分离装置 产品化 探索研究
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固体发动机推力偏差对导弹级间分离的影响 被引量：10
5
作者 杨涛 王中伟 +2 位作者 张为华 吴雄 李桢 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期1-4,共4页
考虑固体发动机推力偏斜和横移的影响,应用六自由度弹道方程对地空导弹级间分离进行了建模、仿真。对级间分离后主级受控信号被助推级遮挡过程进行了建模分析。仿真计算表明,推力偏斜和横移对分离(或遮挡)过程影响较大;分离时间越晚,过... 考虑固体发动机推力偏斜和横移的影响,应用六自由度弹道方程对地空导弹级间分离进行了建模、仿真。对级间分离后主级受控信号被助推级遮挡过程进行了建模分析。仿真计算表明,推力偏斜和横移对分离(或遮挡)过程影响较大;分离时间越晚,过程时间越短;第一个滚转周期内的推力偏差对结果有决定性影响。 展开更多
关键词 地空导弹 固体火箭发动机 级间分离 推力偏斜 横移 信号遮挡 仿真
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基于ADAMS的内装式空射运载火箭分离过程动力学分析 被引量：10
6
作者 张久星 张登成 +1 位作者 朱和铨 张艳华 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期153-156,共4页
为初步论证内装式空中发射运载火箭总体方案,利用动力学仿真软件ADAMS和实体建模软件Solidworks联合建立了载机、运载火箭、稳定伞等样机的实体模型;对分离过程中三者的受力情况进行了详细分析,并建立了动力学仿真所需要的动力学方程;... 为初步论证内装式空中发射运载火箭总体方案,利用动力学仿真软件ADAMS和实体建模软件Solidworks联合建立了载机、运载火箭、稳定伞等样机的实体模型;对分离过程中三者的受力情况进行了详细分析,并建立了动力学仿真所需要的动力学方程;对样机进行动力学仿真,验证样机建立正确合理,从而为空气动力仿真提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 ADAMS 动力学仿真 飞行力学 空中发射 运载火箭 物伞系统
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低空高速飞行器整流罩分离技术研究现状和展望 被引量：15
7
作者 朱学昌 李浩远 +1 位作者 喻天翔 宋笔锋 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期12-17,共6页
低空高速下的整流罩分离技术,是提高飞行器运载能力和实现特殊弹道的需要,它与目前的常规整流罩分离相比多因素耦合更强,技术难度更大。介绍了目前整流罩的类型及与其相适应的分离方式;阐述了低空高速状态下整流罩分离中气动力计算、罩... 低空高速下的整流罩分离技术,是提高飞行器运载能力和实现特殊弹道的需要,它与目前的常规整流罩分离相比多因素耦合更强,技术难度更大。介绍了目前整流罩的类型及与其相适应的分离方式;阐述了低空高速状态下整流罩分离中气动力计算、罩体结构设计和分离过程运动与动力学计算的国内外研究发展现状。依据工程实践,考虑低空高速整流罩分离复杂工况,提出基于动力学仿真技术的研究思路,并通过对应用实例的结果分析,总结了低空高速整流罩分离技术目前存在的问题及其发展趋势。 展开更多
关键词 低空高速整流罩 分离技术 气动力加载 动力学仿真
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高超声速验证飞行器助推分离段流场数值研究 被引量：5
8
作者 郭正 刘君 +1 位作者 李晓斌 瞿章华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期219-222,共4页
为了模拟有相对运动的多体非定常绕流 ,发展了基于弹簧近似的非结构动网格方法及耦合动网格的Euler解算器。作为方法验证 ,模拟了俯仰振动的NACA0 0 12翼型绕流 ,计算结果与实验及文献结果非常接近。采用二维近似外形 ,对高超声速验证... 为了模拟有相对运动的多体非定常绕流 ,发展了基于弹簧近似的非结构动网格方法及耦合动网格的Euler解算器。作为方法验证 ,模拟了俯仰振动的NACA0 0 12翼型绕流 ,计算结果与实验及文献结果非常接近。采用二维近似外形 ,对高超声速验证飞行器助推分离段流场进行了数值研究 ,得到了不同时刻由于多体相对运动形成的干扰流场结构以及分离过程的气动力参数。 展开更多
关键词 助推器分离 非定常流 流动分布 数值仿真 欧拉方程
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分离螺母的关键设计参数分析 被引量：13
9
作者 高滨 李忠刚 马景 《航天返回与遥感》 2001年第2期63-65,共3页
分离螺母是一种火工连接分离装置 ,用于卫星和火箭的分离机构。本文介绍了分离螺母的作用原理 ,对燃气压力、支撑角、螺纹角和载荷的关系进行了分析。在螺栓载荷和设计约束条件一定的情况下 ,改变分离的支撑角可引起轴向和径向载荷的变... 分离螺母是一种火工连接分离装置 ,用于卫星和火箭的分离机构。本文介绍了分离螺母的作用原理 ,对燃气压力、支撑角、螺纹角和载荷的关系进行了分析。在螺栓载荷和设计约束条件一定的情况下 ,改变分离的支撑角可引起轴向和径向载荷的变化 ,从而影响分离螺母的分离能力。为保证分离螺母正常工作并有合适的裕度 ,应合理设计支撑角的大小。 展开更多
关键词 火工装置 分离螺母 航天 分离机构 卫星 火箭 载荷 约束条件 支撑角
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基于LS-DYNA的包带式星箭连接装置分离过程和冲击响应分析 被引量：10
10
作者 武新峰 刘观日 +3 位作者 雷勇军 宋保永 王帅 于兵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第24期174-179,共6页
采用显式非线性动力学分析方法来研究包带式星箭连接装置的分离过程和冲击响应,给出了有限元建模和预紧力施加方法,采用LS-DYNA软件计算得到某包带式星箭连接装置的包带动态包络和冲击响应;分析了对接框刚度、抗剪凸台、分离弹簧和拉伸... 采用显式非线性动力学分析方法来研究包带式星箭连接装置的分离过程和冲击响应,给出了有限元建模和预紧力施加方法,采用LS-DYNA软件计算得到某包带式星箭连接装置的包带动态包络和冲击响应;分析了对接框刚度、抗剪凸台、分离弹簧和拉伸弹簧刚度系数等参数对分离冲击的影响,并采用单自由度"弹簧-质量"系统模拟缓释过程,讨论了缓释过程对分离冲击的影响。结果表明:①采用显式非线性动力学分析方法能够同时解决星箭分离过程仿真和冲击响应分析问题;②增加对接框刚度,合理设计抗剪凸台高度,适当减小分离弹簧推力和拉伸弹簧拉力均可降低分离冲击响应;③延长解锁装置释放时间能够同时降低最大冲击响应峰值及其对应频率。 展开更多
关键词 包带式星箭连接装置 显式非线性分析 动态包络 分离冲击
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载人飞船与运载火箭分离过程的仿真研究 被引量：13
11
作者 李中郢 崔乃刚 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期119-122,共4页
在以弹簧推杆为分离元件的前提下，建立了船箭分离过程的数学模型，通过仿真计算分析了推杆参数及分散性对飞船入轨精度。
关键词 弹簧推杆 数字仿真 载人飞船 运载火箭 分离机构
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高超声速飞行器级间分离偏差干扰仿真 被引量：12
12
作者 贾如岩 江振宇 张为华 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期578-582,共5页
以大气层内高超声速条件下级间分离过程为对象,研究了利用蒙特卡洛方法对随机偏差干扰下的这一过程进行仿真分析的途径。分析了随机偏差对分离运动的影响,建立了能够支持偏差耦合仿真的分离动力学模型与分离运动特征值计算模型,建立了... 以大气层内高超声速条件下级间分离过程为对象,研究了利用蒙特卡洛方法对随机偏差干扰下的这一过程进行仿真分析的途径。分析了随机偏差对分离运动的影响,建立了能够支持偏差耦合仿真的分离动力学模型与分离运动特征值计算模型,建立了利用蒙特卡洛方法进行分离过程仿真的具体流程,最后通过算例验证了模型的合理性与仿真方法的有效性。研究结果表明,通过蒙特卡洛方法可实现对随机偏差干扰下高动压分离过程的运动范围、潜在风险以及失败概率进行定量预测。 展开更多
关键词 高超声速 级间分离 偏差 蒙特卡洛法
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导弹级间分离特性的数学分析研究 被引量：3
13
作者 杨涛 王中伟 +2 位作者 张为华 吴雄 李桢 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期80-82,共3页
文中针对导弹刚体运动方程组,采用合理假设,推导导弹姿态运动摆动角解析解。与传统数值仿真解比较,证明理论推导与仿真结论一致:干扰力矩和惯性积影响下,摆动角和摆动角速度存在正弦形式的周期运动,振荡周期与自旋角速度、惯性积有关,... 文中针对导弹刚体运动方程组,采用合理假设,推导导弹姿态运动摆动角解析解。与传统数值仿真解比较,证明理论推导与仿真结论一致:干扰力矩和惯性积影响下,摆动角和摆动角速度存在正弦形式的周期运动,振荡周期与自旋角速度、惯性积有关,振幅受干扰力矩、惯性积影响。 展开更多
关键词 导弹 摆动角 级间分离 力矩 惯性积
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运载火箭级间分离面接触分析 被引量：11
14
作者 南宫自军 张铎 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期466-468,共3页
根据接触理论 ,运用非线性有限元方法对运载火箭的级间分离面进行了三种载荷工况作用下的接触分析。通过计算 ,给出了分离面上的接触力分布、爆炸螺栓的拉力以及最佳预紧力的值。结果表明 ,本文方法和所得结论具有一定的工程应用价值。
关键词 运载火箭 盘式连接结构 级间分离面 接触分析
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宇航用活塞式连接分离火工装置的理论研究与工程计算 被引量：4
15
作者 焦绍球 刘冀湘 +1 位作者 张为华 单小强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期57-60,共4页
介绍了宇航用活塞式连接分离火工装置（简称火工装置）的特点和工作原理，建立了火工装置分离过程的理论模型，得出了该装置的解锁分离力和分离速度，提出了确定最佳火药量的原则和方法。经试验验证，其方法可以较精确地预示火工装置的... 介绍了宇航用活塞式连接分离火工装置（简称火工装置）的特点和工作原理，建立了火工装置分离过程的理论模型，得出了该装置的解锁分离力和分离速度，提出了确定最佳火药量的原则和方法。经试验验证，其方法可以较精确地预示火工装置的性能，具有工程使用价值。 展开更多
关键词 航天器舱 分离器 动力源火工品 工程计算
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立方星星箭分离电磁解锁机构 被引量：5
16
作者 张佼龙 周军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期606-615,共10页
为实现"翱翔之星"立方星发射力学环境下可靠的锁定以及在轨低冲击快响应的解锁分离,提出了一种断电时弹簧锁定与加电时电磁铁吸合解锁的非火工解锁机构。首先,根据系统要求介绍了电磁解锁机构的工作原理,并建立了机-电-磁耦... 为实现"翱翔之星"立方星发射力学环境下可靠的锁定以及在轨低冲击快响应的解锁分离,提出了一种断电时弹簧锁定与加电时电磁铁吸合解锁的非火工解锁机构。首先,根据系统要求介绍了电磁解锁机构的工作原理,并建立了机-电-磁耦合动力学模型,分析解锁机构的动力学响应特性;其次,以地面测试试验结果为依据,进行电磁参数的多约束多目标设计与优化,并将优化出的参数在SIMULINK环境下进行仿真验证;再次,对电磁解锁机构样机进行功能测试,实测数值与仿真结果基本一致:额定电压28V下样机的解锁时间为41.2ms,解锁电流为2.2A,能耗为2.5J;最后,开展了力学环境和热真空环境地面试验以及±5V电压拉偏测试,结果表明电磁解锁机构能够可靠锁定与解锁。本文设计的电磁解锁机构经过飞行验证成功应用于"翱翔之星"立方星的在轨解锁与分离,可为后续立方星星箭分离解锁机构的标准化设计提供参考。 展开更多
关键词 立方星 星箭分离机构 电磁解锁机构 非火工 动力学 飞行验证
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飞行器低扰动柔性减振释放装置
17
作者 丁星 贾骏恺 +3 位作者 任海辽 许斌 李微微 李昱霖 《环境技术》 2025年第10期1-7,共7页
为了满足新一代空间飞行器振动抑制及低扰动分离的需求,确保光学镜头的可靠工作,本文提出了一种低扰动柔性减振释放装置,通过将振动能量分散式释放,实现了振动抑制,同时基于ADAMS软件开展了蒙特卡罗打靶仿真分析及地面振动分离试验,完... 为了满足新一代空间飞行器振动抑制及低扰动分离的需求,确保光学镜头的可靠工作,本文提出了一种低扰动柔性减振释放装置,通过将振动能量分散式释放,实现了振动抑制,同时基于ADAMS软件开展了蒙特卡罗打靶仿真分析及地面振动分离试验,完成了释放装置性能评估。研究结果表明本释放装置方案合理可行,且操作简便、适应性好、节省安装空间,同时能实现飞行器振动量级降低40%,以及低扰动解锁分离,可用于实际工程应用。 展开更多
关键词 飞行器 释放装置 减振 低扰动分离
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立方星星箭分离机构运动系统的设计与验证 被引量：5
18
作者 张佼龙 周军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期919-927,共9页
为实现"翱翔之星"立方星在轨可靠分离,达到初始分离速度和姿态的要求,设计了立方星星箭分离机构运动系统并进行了实验验证。提出了一种利用分离弹簧推动立方星打开舱门,并采用弹簧销轴完成舱门锁定的运动系统结构方案。首先,... 为实现"翱翔之星"立方星在轨可靠分离,达到初始分离速度和姿态的要求,设计了立方星星箭分离机构运动系统并进行了实验验证。提出了一种利用分离弹簧推动立方星打开舱门,并采用弹簧销轴完成舱门锁定的运动系统结构方案。首先,基于能量守恒定理确定了分离弹簧的结构参数;其次,建立了星箭分离过程中立方星与舱门的运动耦合系统动力学模型,并利用MATLAB软件进行了数值仿真;最后,对星箭分离机构样机进行了地面分离试验。实验结果显示,实际分离过程与数值仿真结果基本一致,实现了立方星无干涉分离及舱门的可靠锁定。该星箭分离机构成功实现了"翱翔之星"立方星的在轨分离,卫星下传数据表明其初始分离速度为1.08m/s,三轴角速度均小于2(°)/s,完全满足立方星初始分离速度和姿态的要求,可为后续立方星星箭分离机构的标准化设计提供参考。 展开更多
关键词 立方星 星箭分离机构 运动耦合系统 动力学 分离速度 角速度
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星箭包带式连接结构动力学研究进展 被引量：24
19
作者 谭雪峰 阎绍泽 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2010年第1期1-6,共6页
介绍包带连接结构动力学及相关问题的国内外发展概况,对包带连接结构的承载能力、分离冲击、包带动态包络、环境适应性、分离速度与分离姿态等典型工程问题进行了分析评述,指出了包带连接结构动力学的研究方向和研究内容。
关键词 包带连接结构 航天器 动力学
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DAS-1星箭包带应力监视系统 被引量：4
20
作者 苏明照 王毅 +1 位作者 谢良谱 邵传文 《实验力学》 CSCD 北大核心 1993年第2期97-101,共5页
卫星与火箭的锁紧与分离装置,是确保卫星发射成功的重要部件之一.为了提高星箭分离的可靠性,目前主要采用包带方式连接星箭对接框和包带分离技术,以提高星箭分离的可靠性.对包带的预紧力有严格要求.本文介绍了为实时监视包带预紧力而研... 卫星与火箭的锁紧与分离装置,是确保卫星发射成功的重要部件之一.为了提高星箭分离的可靠性,目前主要采用包带方式连接星箭对接框和包带分离技术,以提高星箭分离的可靠性.对包带的预紧力有严格要求.本文介绍了为实时监视包带预紧力而研制的系统的配置、软件和硬件设计特点以及在发射澳星过程中的应用. 展开更多
关键词 包带 应力测量 火箭 卫星
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