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“环境减灾二号”A/B卫星可视化遥测设计与多元应用
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作者 马磊 丛强 +6 位作者 郝佳宁 白照广 董筠 朱军 陆春玲 韩延东 赵睿 《先进小卫星技术(中英文)》 2025年第5期40-48,共9页
为了提高“环境减灾二号”A/B(HJ-2A/B)卫星在轨关键动作执行的监测效果,设计了一种基于低成本监测相机的可视化遥测系统,介绍了该系统的功能和组成,并从可视化遥测技术、信道复用与数据多路径下传技术、低成本设计技术及单相机多用途... 为了提高“环境减灾二号”A/B(HJ-2A/B)卫星在轨关键动作执行的监测效果,设计了一种基于低成本监测相机的可视化遥测系统,介绍了该系统的功能和组成,并从可视化遥测技术、信道复用与数据多路径下传技术、低成本设计技术及单相机多用途设计技术等4个方面阐述了技术创新点。可视化遥测技术使得星箭分离等关键动作直观可视;信道复用技术节省了星地信道资源;低成本设计和单相机多用途设计为监测相机成为星上常规设备奠定了基础。根据太阳翼展开过程的图像数据,得到了太阳翼在轨展开过程的时间数据。通过测量星箭分离过程图像中运载火箭上的目标识别点,结合监测相机内外参数矩阵,在小卫星领域首次基于卫星数据获取了星箭分离相对速度数据,约为0.9 m/s。可视化遥测技术在HJ-2A/B卫星星箭分离、太阳翼展开等方面的成功应用,表明该技术具有良好的应用前景。最后,给出了该技术的后续发展建议。 展开更多
关键词 可视化遥测 监测相机 星箭分离 太阳翼 坐标系 卫星
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完全可重复使用航天器技术发展
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作者 刘宗玉 郝慧 +1 位作者 刘增波 王瀛 《国际太空》 2025年第7期15-22,共8页
0引言随着人类对宇宙探索的持续深入,完全可重复使用航天器技术已成为当今航天领域研究的焦点与前沿。完全可重复使用航天器作为一种高效进出空间的系统,能够显著降低天地往返成本、缩短研制周期、提高太空探索的效率和频率。这种航天... 0引言随着人类对宇宙探索的持续深入,完全可重复使用航天器技术已成为当今航天领域研究的焦点与前沿。完全可重复使用航天器作为一种高效进出空间的系统,能够显著降低天地往返成本、缩短研制周期、提高太空探索的效率和频率。这种航天器不仅可以实现多次往返太空,还能在不同的轨道执行任务,为太空资源开发、太空旅游、卫星部署与维护、载人航天等领域提供更为高效、便捷的解决方案。 展开更多
关键词 完全可重复使用航天器 航天领域 成本
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火箭助推器回收定位天线隔热设计
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作者 刘晓宇 戎宏飞 于飞 《信息记录材料》 2026年第1期38-40,共3页
随着航天发射任务频次的显著增加,火箭助推器的快速定位回收需求日益迫切。通过在助推器外表面加装回收定位装置,可实现精确落点回传,大幅提升回收效率。然而,其天线需要安装在助推器外表面,需承受极端气动加热载荷。在天线隔热设计时,... 随着航天发射任务频次的显著增加,火箭助推器的快速定位回收需求日益迫切。通过在助推器外表面加装回收定位装置,可实现精确落点回传,大幅提升回收效率。然而,其天线需要安装在助推器外表面,需承受极端气动加热载荷。在天线隔热设计时,天线罩作为核心隔热部件,其性能优化至关重要。本文围绕聚四氟乙烯(PTFE)材料在天线罩中的应用开展系统研究,重点分析其结构特性与隔热性能,并通过瞬态传热仿真分析天线罩厚度与隔热效果之间的关系。结果表明,当罩体厚度为10 mm时,天线内部温度可控制在107.8℃,满足天线在高温环境下的正常工作需求。北斗卫星导航系统(BDS)回收定位装备的箭载飞行试验验证结果显示,采用PTFE材料并经过结构优化的天线罩,可确保天线在火箭飞行全程中均能稳定工作,成功实现助推器实时位置回传。综上所述,采用PTFE材料并结合合理的结构设计,能够有效实现天线的热隔离,保障其在极端热环境下的稳定工作。 展开更多
关键词 助推器回收 隔热设计 天线罩 聚四氟乙烯
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JUICE木星探测器交流磁场控制技术分析 被引量:1
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作者 刘超波 肖琦 +3 位作者 高扬 徐超群 李蔓 刘守文 《航天器环境工程》 2025年第2期119-127,共9页
空间科学发展对空间交流磁场(约20 kHz)的探测需求愈加凸显。减小探测器自身交流磁场对星载磁场传感器的干扰对于获得高精度空间磁场数据至关重要。2023年发射的JUICE木星探测器实现了世界领先的交流磁场控制。文中介绍了JUICE的磁场传... 空间科学发展对空间交流磁场(约20 kHz)的探测需求愈加凸显。减小探测器自身交流磁场对星载磁场传感器的干扰对于获得高精度空间磁场数据至关重要。2023年发射的JUICE木星探测器实现了世界领先的交流磁场控制。文中介绍了JUICE的磁场传感器配置和磁控指标,并归纳了交流磁场的来源;重点分析了JUICE的交流磁场指标估算,交流磁场测量,以及太阳电池板和反作用轮的磁场控制等关键技术;讨论了交流磁场控制与直流磁场控制的主要区别;总结了JUICE单机和整器的磁试验设备配置情况。有关实践可为我国后续空间磁场探测器的交流磁场控制技术研究和任务实施提供参考和指导。 展开更多
关键词 空间磁场 JUICE探测器 木星探测 磁控 磁试验
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机电耦合效应下刚柔模型的动力学特性分析 被引量:1
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作者 赖王杰 蔡陈生 +2 位作者 黄昌洋 高海铭 张顺琦 《振动与冲击》 北大核心 2025年第12期10-18,共9页
针对刚柔耦合模型在运动过程中出现柔性振动问题,研究了考虑机电耦合影响的刚柔模型动力学建模与分析。基于Lagrange原理推导了刚柔模型的运动常微分方程和柔性部件偏微分方程,实现柔性部件与刚体之间的耦合动力学计算。在此基础上引入... 针对刚柔耦合模型在运动过程中出现柔性振动问题,研究了考虑机电耦合影响的刚柔模型动力学建模与分析。基于Lagrange原理推导了刚柔模型的运动常微分方程和柔性部件偏微分方程,实现柔性部件与刚体之间的耦合动力学计算。在此基础上引入压电本构,建立考虑机电耦合影响的刚柔耦合连续动力学方程,采用假设模态法将连续动力学方程离散化,建立系统特征方程。分别通过ANSYS软件单独仿真及ANSYS-ADAMS软件联合仿真的方式验证了推导模型的准确性与高效性。基于截断模态的系统动力学模型,对压电结构采用比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制进行动力学响应计算,验证了基于压电本构的电压控制对高精度刚柔模型振动有明显的抑制作用。 展开更多
关键词 多体动力学 刚柔耦合 假设模态法 机电耦合 振动控制
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一种通信卫星平台方案综合性能评价方法
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作者 李正举 崔颖慧 +3 位作者 王兴龙 吕红剑 魏鑫 邹爽 《航天器工程》 北大核心 2025年第4期24-30,共7页
不同通信卫星平台在有效载荷承载力、成熟度、研制成本等方面存在不同差异,目前在工程实践中通常采用承载能力或者载重比等单项指标或多个指标组合对卫星平台各类方案进行评价,这类方法的缺点是不能综合反映卫星平台在承载力、成本、成... 不同通信卫星平台在有效载荷承载力、成熟度、研制成本等方面存在不同差异,目前在工程实践中通常采用承载能力或者载重比等单项指标或多个指标组合对卫星平台各类方案进行评价,这类方法的缺点是不能综合反映卫星平台在承载力、成本、成熟度等方面的能力。针对此问题,文章建立了基于层次分析法(AHP)和优劣解距离法(TOPSIS)的卫星平台方案评价分析流程,采用AHP方法构建包含卫星载荷质量、载荷功率、载荷热耗、平台成本、单位等效载荷成本、部署时间、成熟度、用户灵活性等8个评价指标的层次结构,确定各分项评价指标的权重系数;然后采用TOPSIS方法对不同通信卫星平台方案进行综合评价。分析结果表明,文章基于AHP方法和TOPSIS方法建立的通信卫星平台方案综合性能评价方法合理可行,评估结果更实用性好,可以为通信卫星平台研发、平台选用提供科学合理的决策依据。 展开更多
关键词 通信卫星 卫星平台 层次分析法 优劣解距离法 评价方法
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亚太6E卫星连接与分离机构设计与验证
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作者 孙国鹏 刘学 +4 位作者 柳翠翠 乔心全 方耀鹏 王敏 潘宇倩 《航天器工程》 北大核心 2025年第1期118-125,共8页
针对亚太6E卫星构型特点,提出了一种“包带+分离弹簧”式星间连接与分离机构方案。设计了分离插头和星间包带的收纳装置,有效消除了分离插头和星间包带分离后对独立推进舱姿态的干扰。开展了分离动力学多因素敏感度分析,识别出影响分离... 针对亚太6E卫星构型特点,提出了一种“包带+分离弹簧”式星间连接与分离机构方案。设计了分离插头和星间包带的收纳装置,有效消除了分离插头和星间包带分离后对独立推进舱姿态的干扰。开展了分离动力学多因素敏感度分析,识别出影响分离安全性的主要因素。基于连接与分离机构的使用环境和工况,制定和实施了三级地面试验验证方案。分析和试验结果表明亚太6E卫星连接与分离机构的设计、分析和验证方法合理正确,对后续类似星间分离机构的研制具有借鉴意义。 展开更多
关键词 全电推平台 机构 分离 设计 验证
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基于面密度补偿的高速弹丸多重撞击防护方法
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作者 刘振皓 宋俊柏 +3 位作者 罗鹰 曾鸿 李志强 王建民 《航天器环境工程》 2025年第1期16-21,共6页
为了对高速弹丸多重撞击进行防护,同时避免过度增加防护结构的面密度,文章提出一种多重撞击概率分析方法,通过假设多发弹丸随机分布并忽略小概率事件,确定需进行防护的撞击重数。在对单重撞击进行有效防护的基础上,提出面密度补偿方法。... 为了对高速弹丸多重撞击进行防护,同时避免过度增加防护结构的面密度,文章提出一种多重撞击概率分析方法,通过假设多发弹丸随机分布并忽略小概率事件,确定需进行防护的撞击重数。在对单重撞击进行有效防护的基础上,提出面密度补偿方法。以100发圆柱形铝合金弹丸依次撞击边长为2000 mm的正方形组合靶板为例,开展二级轻气炮试验验证。结果表明,该实例可仅考虑二重撞击防护。文章在原有防护结构——总面密度为37.5 kg/m^(2)的两层铝合金板/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)板——的基础上,增加了面密度为25 kg/m^(2)的“芳纶/碳化硼陶瓷(B4C)/UHMWPE板”层板。这一改进的防护结构能够对弹丸速度为1.8 km/s+1.9 km/s的二重撞击进行有效防护。所做研究可为多次撞击防护结构的设计提供参考。 展开更多
关键词 高速弹丸 多重撞击 防护结构 面密度补偿方法 概率分析
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采用Nomex套管的航天器随动式供电电缆百kW级热羽流冲击防护研究
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作者 张有为 姚文蕊 +3 位作者 张然 姚文娟 张栋 戴承浩 《航天器环境工程》 2025年第1期46-51,共6页
针对某卫星随动式供电电缆在百kW级热羽流冲击下难以采用传统隔热型热防护产品的难题,文章提出采用Nomex套管进行热防护的设计方案。通过热分析计算选定了合适的Nomex套管产品;部件级、系统级发动机羽流试验验证结果表明,应用该方案可... 针对某卫星随动式供电电缆在百kW级热羽流冲击下难以采用传统隔热型热防护产品的难题,文章提出采用Nomex套管进行热防护的设计方案。通过热分析计算选定了合适的Nomex套管产品;部件级、系统级发动机羽流试验验证结果表明,应用该方案可有效降低电缆温度,满足不超过200℃的防护要求,并具有50℃以上的设计余量,同时保证了电缆的热耗排散和运动功能。 展开更多
关键词 航天器 供电电缆 热羽流冲击 热防护 热分析计算 试验验证
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空间可伸展桁架机构研究概述
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作者 夏军宝 李毅 +2 位作者 赖建永 郝承明 孙冠宇 《科技创新与应用》 2025年第17期88-92,共5页
可伸展桁架机构因其空间伸展性好、组装便捷、设计灵活多变等显著优势,在航天器领域获得广泛的应用。该文旨在对空间可伸展桁架机构的国内外研究进行全面综述,该文从辐射散热器桁架机构、空间折展机构、复合材料桁架结构、桁架伸展过程... 可伸展桁架机构因其空间伸展性好、组装便捷、设计灵活多变等显著优势,在航天器领域获得广泛的应用。该文旨在对空间可伸展桁架机构的国内外研究进行全面综述,该文从辐射散热器桁架机构、空间折展机构、复合材料桁架结构、桁架伸展过程控制4个研究方向出发,系统地梳理空间可伸展桁架机构的研究现状,并深入分析国内外在此领域的研究差距。在此基础上,该文进一步提炼出后续研究中亟待突破的关键技术,为航天器空间可伸展桁架机构的发展提供有力的参考与指导。 展开更多
关键词 桁架机构 空间折展机构 复合材料 辐射散热器 可伸展
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卫星全寿命周期效费评价及优化方法
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作者 赵健宇 王晶燕 +2 位作者 程卓 焦健 程瑶 《指挥控制与仿真》 2025年第1期129-140,共12页
为设计低成本、高效能的卫星,提出了一种卫星全寿命周期效费权衡优化方法,结合卫星不可修、在轨运行中可能存在降级使用等情况,建立了以ADC(availability,dependability,capacity)模型为基础的全寿命周期效能评估模型,提出了多维度参数... 为设计低成本、高效能的卫星,提出了一种卫星全寿命周期效费权衡优化方法,结合卫星不可修、在轨运行中可能存在降级使用等情况,建立了以ADC(availability,dependability,capacity)模型为基础的全寿命周期效能评估模型,提出了多维度参数成本模型以评估卫星费用,开发了基于CAIV(cost as an independent variable)方法的效费优化模型及求解方法。以遥感卫星为例开展应用验证,结果表明,所提出的方法可实现能力指标、可靠性和重量等卫星总体设计指标优化,为卫星方案论证、任务管理、全寿命周期费用管控等工作提供指导。 展开更多
关键词 全寿命周期 效能评估 费用评估 效费优化
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航天装备研制风险管理的应用探究
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作者 董伟 张萌萌 《价值工程》 2025年第2期53-55,共3页
航天装备研制综合性强、层次复杂,研制过程中的风险管理水平直接影响装备质量和研制进度。本文通过辨识风险管理目标、梳理风险种类和特点,识别研制过程中需重点关注的风险,针对重点风险制定管理措施和实现途径,并结合实际研制情况给出... 航天装备研制综合性强、层次复杂,研制过程中的风险管理水平直接影响装备质量和研制进度。本文通过辨识风险管理目标、梳理风险种类和特点,识别研制过程中需重点关注的风险,针对重点风险制定管理措施和实现途径,并结合实际研制情况给出风险管理方面的后续工作建议。 展开更多
关键词 航天装备研制 风险识别 风险管理措施 风险管理建议
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柔性肋网捕获大型空间非合作目标的碰撞动力学建模
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作者 杨新越 姚金铭 +2 位作者 张慧博 唐超 张志贤 《海军航空大学学报》 2025年第1期142-152,共11页
柔性肋网是大型空间碎片捕获的重要手段。文章针对柔性肋网捕获的动力学分析问题,利用等效布袋理论描述了绳网单元,然后基于绝对节点坐标方法构建了柔性肋网动力学模型,最后建立了空间肋网捕获碰撞地面试验平台,对空间柔性肋网合围捕获... 柔性肋网是大型空间碎片捕获的重要手段。文章针对柔性肋网捕获的动力学分析问题,利用等效布袋理论描述了绳网单元,然后基于绝对节点坐标方法构建了柔性肋网动力学模型,最后建立了空间肋网捕获碰撞地面试验平台,对空间柔性肋网合围捕获方式进行试验验证,试验结果中模型的碰撞力误差最大在30.06%,平均误差20.18%,表明文章所建立的动力学模型能够精确模拟绳网碰撞动力学特性。考虑目标的自旋特性,开展了柔性肋网与带自旋目标的动力学分析,其结果证明,柔性肋网能够将捕获全流程航天器的位姿抖动量级下降到0.01 m及0.1°,对于目标的捕获安全性提升有一定作用,且肋网会产生一定的消旋效果,能够保证后续碎片销毁任务的顺利展开。文章最后给出了后续绳网配置的相关建议,能够为柔性肋网捕获提供理论与技术支撑。 展开更多
关键词 空间柔性肋网 大型空间碎片 动力学建模 围捕动力学分析
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航天器宽频带流体减振支柱设计及特性仿真
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作者 王文林 陈汝星 +1 位作者 丁洋 刘永 《动力学与控制学报》 2025年第2期1-9,共9页
为了提高现有三参数隔振器的隔振性能,设计了一种宽频带波纹管流体减振支柱产品原型,该减振支柱通过设计若干只频率阀,用于调节其在低频段的阻尼特性,通过设计带有间隙元件的机加工弹簧作为二级刚度.建立了基于该流体减振支柱的航天器... 为了提高现有三参数隔振器的隔振性能,设计了一种宽频带波纹管流体减振支柱产品原型,该减振支柱通过设计若干只频率阀,用于调节其在低频段的阻尼特性,通过设计带有间隙元件的机加工弹簧作为二级刚度.建立了基于该流体减振支柱的航天器控制力矩陀螺隔振系统的动力学数学模型与仿真模型,仿真结果表明:相对于现有三参数阻尼器,所设计的流体减振支柱获得了低频段高阻尼、高频段小阻尼的自适应外特性,其对低频振动尤其是对共振峰具有明显的抑制作用,在中、高频段的统计隔振效果也更好,即在较宽的频带范围内取得了良好的隔振性能. 展开更多
关键词 宽频带流体减振支柱 频率阀 航天器 控制力矩陀螺 缓冲 隔振
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数字化技术助力卫星集成设计快速发展
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作者 朱效杰 孟宪超 江燕 《上海信息化》 2025年第6期39-41,共3页
卫星设计是一项涉及多学科、多领域的综合技术。目前,大型卫星仍然集成度较低,具有体积大、重量重的特点。随着数字化技术高速发展,各种新兴的高、精、尖技术已应用于卫星设计的各个方面。其中,模块集成技术极大地提高了卫星的集成度,... 卫星设计是一项涉及多学科、多领域的综合技术。目前,大型卫星仍然集成度较低,具有体积大、重量重的特点。随着数字化技术高速发展,各种新兴的高、精、尖技术已应用于卫星设计的各个方面。其中,模块集成技术极大地提高了卫星的集成度,使卫星的体积变小、重量减轻,越来越趋于微型,逐步实现卫星批量生产,不仅提高了生产效率,缩短了生产周期,还节约了经济成本。 展开更多
关键词 集成度 模块集成技术 数字化技术 卫星设计
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基于物理信息神经网络的空间薄壁管热结构耦合分析 被引量:1
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作者 常成 周青华 《智能计算机与应用》 2025年第4期94-101,共8页
在外部热流的影响下,空间薄壁管易发生振动和变形,实现空间薄壁管实时的热结构分析至关重要。热结构耦合现象是空间结构热力学分析的一个重要影响因素。目前该问题主要通过有限元方法进行分析,然而复杂的边界条件和离散网格使得计算效率... 在外部热流的影响下,空间薄壁管易发生振动和变形,实现空间薄壁管实时的热结构分析至关重要。热结构耦合现象是空间结构热力学分析的一个重要影响因素。目前该问题主要通过有限元方法进行分析,然而复杂的边界条件和离散网格使得计算效率低,计算量大。本文通过物理信息神经网络建立空间薄壁管热结构分析的等效代理模型,模型在较少的边界数据和物理规律的共同约束下,能够准确地预测空间薄壁管表面温度分布,进而实现空间薄壁管的力学行为快速预测。不同工况下对比计算,验证了模型的有效性和准确性。与有限元方法对比,该方法显著提高了热结构耦合分析的计算效率。 展开更多
关键词 物理信息神经网络 等效代理模型 热结构耦合 空间薄壁管
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宇航元器件封装材料进展及发展趋势
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作者 马家骥 张崤君 +1 位作者 乔志壮 邵文龙 《标准科学》 2025年第S1期295-299,共5页
宇航元器件是航天工程的基础,封装技术是宇航元器件的基础。宇航器件需要实现质量轻,强度高等各项性能最优化,相应要求封装材料应具备优良的机械、电气及热性能。本文介绍了典型封装的结构,及在陶瓷材料、导体材料、金属材料、散热材料... 宇航元器件是航天工程的基础,封装技术是宇航元器件的基础。宇航器件需要实现质量轻,强度高等各项性能最优化,相应要求封装材料应具备优良的机械、电气及热性能。本文介绍了典型封装的结构,及在陶瓷材料、导体材料、金属材料、散热材料研制方面取得的进展,并综合国内外相关资料,对于未来的发展趋势进行了预测。 展开更多
关键词 宇航 封装 材料 发展趋势
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《航天器工程》征稿简则
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作者 《航天器工程》编辑部 《航天器工程》 北大核心 2025年第4期I0003-I0003,共1页
《航天器工程》是由北京空间飞行器总体设计部主办的综合性技术期刊,也是中国宇航学会飞行器总体专业委员会、中国宇航学会系统工程与项目管理专业委员会会刊,是国内全面、综合反映空间技术发展、工程研究、系统设计、集成测试和试验发... 《航天器工程》是由北京空间飞行器总体设计部主办的综合性技术期刊,也是中国宇航学会飞行器总体专业委员会、中国宇航学会系统工程与项目管理专业委员会会刊,是国内全面、综合反映空间技术发展、工程研究、系统设计、集成测试和试验发展水平的代表性期刊之一。 展开更多
关键词 航天器工程 综合性技术期刊 北京空间飞行器总体设计部
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航天轴承摩擦力矩的最大熵概率分布与bootstrap推断 被引量:19
19
作者 夏新涛 陈晓阳 +3 位作者 张永振 王中宇 朱孔敏 李建华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1395-1400,共6页
滚动轴承摩擦力矩具有不确定的波动和趋势变化,属于概率分布与趋势规律都未知的乏信息系统。这是一个重要问题,它阻碍了对轴承摩擦力矩的小样本分析与总体把握。为了解决这个问题,根据最大熵原理,从小样本入手建立航天轴承摩擦力矩的概... 滚动轴承摩擦力矩具有不确定的波动和趋势变化,属于概率分布与趋势规律都未知的乏信息系统。这是一个重要问题,它阻碍了对轴承摩擦力矩的小样本分析与总体把握。为了解决这个问题,根据最大熵原理,从小样本入手建立航天轴承摩擦力矩的概率密度函数。以此为基础,在讨论了摩擦力矩的时域特征与概率分布特征后,用bootstrap对摩擦力矩总体的分布参数进行统计推断。试验研究表明,推断结果和试验结果之间的误差很小,满足工程要求。因此,用小样本可以描述航天轴承摩擦力矩总体的统计特征。 展开更多
关键词 航天轴承 摩擦力矩 概率分布 参数预报 最大熵 自助法 小样本
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压电智能梁振动控制中致动片优化布置与实验 被引量:21
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作者 孙东昌 张洪华 +2 位作者 吴宏鑫 李勇 刘武 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期46-52,共7页
对压电智能梁振动控制中压电致动片的大小与位置进行了优化研究。首先导出了这种系统的机电耦合的压电传感方程和压电致动方程, 并基于致动器的模态影响矩阵, 给出了一个用于压电致动片大小、位置与数量优化的简单实用的优化准则。仿... 对压电智能梁振动控制中压电致动片的大小与位置进行了优化研究。首先导出了这种系统的机电耦合的压电传感方程和压电致动方程, 并基于致动器的模态影响矩阵, 给出了一个用于压电致动片大小、位置与数量优化的简单实用的优化准则。仿真结果表明, 优化布置的压电致动片可非常显著地降低控制所需能量。此外, 为验证用压电片进行振动控制的可行性及致动片优化布置的重要性,还对一柔性梁进行了振动控制实验。实验结果表明, 展开更多
关键词 压电传感器 振动 控制 致动片 航天器 悬臂梁
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