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东方红三号增强平台卫星运输方案优化与实践 被引量:1
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作者 梁翠娜 靖法 +2 位作者 裴林 张强 韩美燕 《航天器工程》 北大核心 2025年第1期132-136,共5页
针对航天高密度发射、低成本需求现状,为满足东方红三号增强(DFH-3E)平台及同等量级卫星快速响应、低成本运输的实际需求,文章提出了一种采用国产运-20运输机整体运输的优化运输方案。经应用验证,结果表明:优化后的运输方案能够满足航... 针对航天高密度发射、低成本需求现状,为满足东方红三号增强(DFH-3E)平台及同等量级卫星快速响应、低成本运输的实际需求,文章提出了一种采用国产运-20运输机整体运输的优化运输方案。经应用验证,结果表明:优化后的运输方案能够满足航天器的运输要求并能显著降低运输成本,研制的基于运-20的通用包装箱能够满足同等量级卫星的运输需求。 展开更多
关键词 东方红三号增强平台 运输 优化
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空间洗衣平台的设计、流场分析与上行资源代价评估
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作者 杨朝舒 李森 +4 位作者 朱光亚 杨松林 丁彭博 孙民政 曹适意 《空间科学学报》 北大核心 2025年第3期770-782,共13页
针对在轨中长期驻留阶段航天员衣物洗涤的迫切需求,以及地面传统洗衣技术无法适用于微重力环境的问题,设计了一种基于雾化臭氧原理的空间洗衣平台.该平台利用超声雾化阵列将液态水雾化浸润衣物,通过紫外照射产生臭氧用于除菌;采用有限... 针对在轨中长期驻留阶段航天员衣物洗涤的迫切需求,以及地面传统洗衣技术无法适用于微重力环境的问题,设计了一种基于雾化臭氧原理的空间洗衣平台.该平台利用超声雾化阵列将液态水雾化浸润衣物,通过紫外照射产生臭氧用于除菌;采用有限元方法对微重力环境下液滴与衣物的附着情况、洗衣平台的内流场进行了仿真分析,重点分析了在微重力和地面重力条件下液滴在洗衣腔体内分布的均匀性区别.在此基础上,根据相对湿度、臭氧浓度等指标确定了预雾化时间、内循环风扇流量等参数;随后,采用等效系统质量的方法对雾化臭氧洗衣平台的上行资源代价进行了评估,该洗衣技术在轨运行一年的资源代价仅为商选洗衣技术的15.7%,当在轨运行5年后,相比于完全将衣物作为消耗品上行,可节省61.9%的等效系统质量.通过分析两种方法的收益平衡时间点可知,对于任务周期超过5个月的空间站任务、周期超过2.5个月的深空探测任务,发展在轨洗衣技术更具资源代价优势.本文的工作有望为未来中国在轨洗衣技术的发展提供参考. 展开更多
关键词 微重力 在轨洗衣平台 超声雾化 臭氧 等效系统质量
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空间废水生物处理试验系统的构建与性能研究
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作者 张良长 樊浩楠 +3 位作者 杨京松 毛瑞鑫 陈琳 李英斌 《航天医学与医学工程》 2025年第1期21-26,共6页
目的针对废水生物处理技术应用于空间条件下的瓶颈问题,构建空间废水生物处理试验系统并考察试验系统生化性能,为空间废水生物处理提供技术支撑。方法构建基于膜曝气生物膜反应器(MABR)工艺的空间废水生物处理试验系统,并通过77 d连续... 目的针对废水生物处理技术应用于空间条件下的瓶颈问题,构建空间废水生物处理试验系统并考察试验系统生化性能,为空间废水生物处理提供技术支撑。方法构建基于膜曝气生物膜反应器(MABR)工艺的空间废水生物处理试验系统,并通过77 d连续流试验,研究聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯(PP)膜组件处理模拟空气冷凝水的生化性能。结果两个膜组件平均总有机碳(TOC)去除率均能维持在90%以上,具备良好的有机物去除能力;空气源供氧模式下氨氧化能力较低,而在氧气源无泡供氧模式下,能同步获得90%以上的氨氧化率和总氮去除率,表现出良好的同步硝化和反硝化性能;PP膜组件中氮素转化功能菌群丰度高于PVDF膜组件,具备更优的氮素转化性能。结论废水生物处理试验系统能较好地适应空气冷凝水的处理,为空间废水处理提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 环控生保 生物处理 水处理 膜曝气生物膜 空间废水
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消耗性热沉排热性能仿真研究
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作者 张雅楠 杨陈兵 +3 位作者 尹志仁 张航 苗琳 庞丽萍 《制冷与空调(四川)》 2025年第3期375-380,425,共7页
将氨作为空天飞行器返回阶段的主要消耗性热沉,来研究氨蒸发器在主动热控系统中的动态排热性能,建立氨蒸发器的仿真模型,并构建主动热控系统的简化仿真模型。研究分析氨蒸发器热流体侧进出口温度、排热功率和液氨消耗量等参数的仿真结果... 将氨作为空天飞行器返回阶段的主要消耗性热沉,来研究氨蒸发器在主动热控系统中的动态排热性能,建立氨蒸发器的仿真模型,并构建主动热控系统的简化仿真模型。研究分析氨蒸发器热流体侧进出口温度、排热功率和液氨消耗量等参数的仿真结果,结果显示热流体侧出口最高温度小于30℃,对应最低温度小于10℃;排热功率滞后于输入功率;最多节约液氨总消耗量的10.90%,验证了其作为空天飞行器返回阶段主要消耗性热沉的可行性。 展开更多
关键词 消耗性热沉 氨蒸发器 排热性能仿真 主动热控系统
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前置不同诱导轮高速离心泵旋转空化特性研究 被引量:23
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作者 郭晓梅 李昳 +1 位作者 崔宝玲 朱祖超 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1572-1581,共10页
以高速诱导轮离心泵为研究对象,开展了无诱导轮、前置等螺距诱导轮、前置变螺距诱导轮及前置分流叶片诱导轮4种情况下离心泵全流道的空化数值模拟和汽蚀特性实验研究。通过外特性实验研究得到:在同一流量下,前置等螺距诱导轮离心泵的扬... 以高速诱导轮离心泵为研究对象,开展了无诱导轮、前置等螺距诱导轮、前置变螺距诱导轮及前置分流叶片诱导轮4种情况下离心泵全流道的空化数值模拟和汽蚀特性实验研究。通过外特性实验研究得到:在同一流量下,前置等螺距诱导轮离心泵的扬程最低,前置变螺距诱导轮离心泵的扬程次之,前置分流叶片诱导轮离心泵的扬程较两者稍高。通过汽蚀实验和数值模拟研究得到:在前置3种诱导轮的情况下,离心泵的汽蚀性能都得到了改善,其改善效果从低到高依次是:变螺距诱导轮、分流叶片诱导轮、等螺距诱导轮。通过对汽相体积分数分布情况的研究得到:诱导轮的吸力面除进口外缘容易发生汽蚀外,叶片出口靠近轮毂侧也较容易发生汽蚀;对比分析主叶轮和诱导轮的汽蚀情况,得到诱导轮汽蚀的严重性与离心叶轮的汽蚀严重性并非成正比的结论。 展开更多
关键词 离心泵 诱导轮 空化 数值模拟 汽蚀实验
原文传递
空间目标天文定位方法及观测分析 被引量:7
6
作者 刘美莹 王虎 +3 位作者 汶德胜 冉晓强 赵惠 杨少东 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期153-160,共8页
研究并分析了一种加权最小二乘曲面法,将其用于空间目标天文观测,该方法不仅简单方便,而且还能够用于高准确度、大数据量的天文定位.通过实际星空观测,对连续拍摄的星图进行分析计算,结果表明,拟合均方误差在赤经和赤纬方向均优于4″.... 研究并分析了一种加权最小二乘曲面法,将其用于空间目标天文观测,该方法不仅简单方便,而且还能够用于高准确度、大数据量的天文定位.通过实际星空观测,对连续拍摄的星图进行分析计算,结果表明,拟合均方误差在赤经和赤纬方向均优于4″.赤纬的定位准确度高于赤经的定位准确度,在赤经与赤纬方向上的最大定位误差分别为5.13″和1.74″.该方法降低了恒星位置误差对观测结果的影响,剔除了定标星的偶然匹配误差,提高了观测数据的利用率以及天文定位准确度,在实际工作中有较高的应用价值. 展开更多
关键词 天文定位 空间目标 坐标变换 加权最小二乘 高准确度 误差分析 天文观测相机
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中低体积分数SiC_p/Al在航空航天领域的应用与发展 被引量:10
7
作者 许小静 张绪虎 +2 位作者 王亮 李圣刚 史金靓 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期5-7,共3页
基于中低体积分数SiCp/Al的性能特点,对比中低体积分数SiCp/Al铝合金及钛合金的力学物理性能,讨论中低体积分数SiCp/Al的性能优势,总结了中低体积分数SiCp/Al在航空航天领域应用情况及目前的发展现状,并提出未来的发展方向。
关键词 中低体积分数SiCp/Al复合材料 材料性能 应用现状 发展方向
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移位损伤剂量模型及其应用 被引量:6
8
作者 张庆祥 韩建伟 +2 位作者 师立勤 张振龙 黄治 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期132-137,共6页
首先描述了移位损伤的机理及其影响器件性能的机制,引入了适合航天器工程抗辐射加固设计使用的 移位损伤剂量模型,探讨了其在CCD器件电荷传输效率CTE,Si器件平均暗电流以太阳电池阵输出功率等工 程参数衰降中的应用,介绍了建立的基于移... 首先描述了移位损伤的机理及其影响器件性能的机制,引入了适合航天器工程抗辐射加固设计使用的 移位损伤剂量模型,探讨了其在CCD器件电荷传输效率CTE,Si器件平均暗电流以太阳电池阵输出功率等工 程参数衰降中的应用,介绍了建立的基于移位损伤剂量模型的空间环境中CCD器件CTE衰降预测模式,其结 果与欧空局空间环境信息系统的计算结果相吻合.该程序在光电器件抗辐射加固设计中具有重要的应用价值. 展开更多
关键词 移位损伤 非电离能量损失 光电器件 暗电流 剂量模型 空间辐射 航天器
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颗粒增强铝基复合材料研究与应用发展 被引量:67
9
作者 樊建中 石力开 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-7,共7页
简要分析了颗粒增强铝基复合材料的性能优势,综述了国外颗粒增强铝基复合材料的制备技术、性能水平、工程化应用技术以及应用发展现状,总结了国内工程化应用研究现状,提出了铝基复合材料在航空航天领域的应用发展方向。
关键词 铝基复合材料 性能 应用 航空航天
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纳卫星热系统的在轨动态特性分析与建模 被引量:6
10
作者 李运泽 宁献文 +3 位作者 王晓明 石晓波 庄达民 王浚 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期233-238,共6页
纳卫星热系统是在复杂空间热环境下实现纳卫星被动热控制任务的基本技术途径,对其进行在轨动态特性分析与建模对纳卫星的热控方法与效果研究及评价具有重要意义.通过详尽的机理分析建立了描述纳卫星热系统在轨飞行过程中瞬态温度变化的... 纳卫星热系统是在复杂空间热环境下实现纳卫星被动热控制任务的基本技术途径,对其进行在轨动态特性分析与建模对纳卫星的热控方法与效果研究及评价具有重要意义.通过详尽的机理分析建立了描述纳卫星热系统在轨飞行过程中瞬态温度变化的3维非线性动态特性模型,阐述了与之配套的外热流分析与轨道运动计算方法,并以一太阳同步轨道纳卫星为例,对其飞行过程中的外热流变化、在轨温度变化响应等动态特性进行了详细的分析和讨论,为进一步深入研究纳卫星热控制、热管理理论及技术提供了简便的分析计算模型与方法. 展开更多
关键词 纳卫星 热系统 被动热控制 在轨动态特性
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拦截高速目标的中制导次优弹道修正 被引量:4
11
作者 周觐 王华吉 +2 位作者 赵炜 张大元 雷虎民 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期839-845,共7页
针对临近空间飞行器的快速发展所带来的拦截高速目标作战需求,应用模型静态预测规划(model predictive static programming,MPSP)方法设计了一种中制导次优弹道修正算法.首先,通过分析中末制导交接班时刻拦截弹的最佳交接状态,得到了零... 针对临近空间飞行器的快速发展所带来的拦截高速目标作战需求,应用模型静态预测规划(model predictive static programming,MPSP)方法设计了一种中制导次优弹道修正算法.首先,通过分析中末制导交接班时刻拦截弹的最佳交接状态,得到了零控拦截条件,该条件由拦截弹和目标的速度比以及二者的速度前置角唯一确定;其次,针对不满足零控拦截条件的情形,分析了在引入比例导引作为末制导律前提下的捕获区,得到了拦截弹和目标速度前置角组成的平面内的捕获区基本构成,建立了中末制导交接班时刻拦截弹需要满足的捕获区约束;然后利用高斯伪谱法(Gauss pseudospectral method,GPM)得到了满足零控拦截条件的基准弹道,应用MPSP设计了考虑捕获区约束条件限制的弹道修正算法;最后,仿真结果验证了所提方法的合理性以及有效性. 展开更多
关键词 中制导 弹道修正 捕获区 模型静态预测规划 中末制导交接班
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空间机械臂关节的热设计与热分析 被引量:7
12
作者 刘春龙 郭亮 +4 位作者 胡日查 张旭升 黄勇 吴清文 史士财 《载人航天》 CSCD 北大核心 2019年第3期372-377,共6页
针对空间机械臂关节内部功耗大、散热路径复杂、工作时间长、工作姿态复杂多变的热特点,对空间机械臂关节进行了详细热控设计,并进行了低温工况和4种高温工况下的热分析。通过低温工况的分析计算,得到了主动热控平均功耗为14.5W,关节温... 针对空间机械臂关节内部功耗大、散热路径复杂、工作时间长、工作姿态复杂多变的热特点,对空间机械臂关节进行了详细热控设计,并进行了低温工况和4种高温工况下的热分析。通过低温工况的分析计算,得到了主动热控平均功耗为14.5W,关节温度在-30.8^-20.8℃范围内,满足存储温度指标。高温工况分析了不同阳光照射状态下关节的温度分布及最长可工作时间,关节在极端高温状态下可工作2h,满足使用要求。 展开更多
关键词 空间机械臂 关节 热设计 热分析
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卫星平台模块化柔性热控体系结构 被引量:8
13
作者 宁献文 王玉莹 +2 位作者 宋馨 张冰强 张加迅 《航天器工程》 2012年第2期50-55,共6页
针对传统以被动热控为主的热控体系结构在适应能力、鲁棒性与灵活性方面的不足,以及难以满足目前卫星研制中平台公用化、通用化与诸多快速研制要求等问题,首先对模块化、柔性设计理论与方法进行了分析;然后结合热控技术的发展现状,构建... 针对传统以被动热控为主的热控体系结构在适应能力、鲁棒性与灵活性方面的不足,以及难以满足目前卫星研制中平台公用化、通用化与诸多快速研制要求等问题,首先对模块化、柔性设计理论与方法进行了分析;然后结合热控技术的发展现状,构建出4种基于热总线的模块化、柔性热控体系结构;并在此基础上梳理出新型模块化、柔性热控体系结构面临的问题与解决途径。研究成果对于推动主动热控技术在我国卫星热控设计中的应用具有参考意义。 展开更多
关键词 卫星 热控 热总线 环路热管 流体回路
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磁悬浮控制力矩陀螺的动框架效应及其角速率前馈控制方法研究 被引量:33
14
作者 魏彤 房建成 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期19-23,38,共6页
在磁悬浮控制力矩陀螺中,局限于磁悬浮轴承系统的动态响应速度,框架的转动将使转子轴的角位移和轴心跳动量显著增大(动框架效应),甚至碰撞保护轴承,严重影响磁悬浮系统的稳定性。本文建立框架转动时的磁悬浮转子相对运动模型,分析了框... 在磁悬浮控制力矩陀螺中,局限于磁悬浮轴承系统的动态响应速度,框架的转动将使转子轴的角位移和轴心跳动量显著增大(动框架效应),甚至碰撞保护轴承,严重影响磁悬浮系统的稳定性。本文建立框架转动时的磁悬浮转子相对运动模型,分析了框架转动对磁悬浮转子的单方向作用,在Simulink仿真的基础上提出一种抑制动框架效应的角速率前馈控制方法。实验结果表明,磁悬浮轴承采用角速率前馈控制后,转子跳动量被抑制到原来的18%,大大提高了控制力矩陀螺磁悬浮系统的稳定性,同时还改善了控制力矩陀螺的力矩输出特性。 展开更多
关键词 控制力矩陀螺 磁悬浮 稳定性 前馈控制
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大型航天器热管理系统分析技术研究 被引量:3
15
作者 徐小平 李劲东 +2 位作者 侯宇葵 钟奇 范含林 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第S1期176-178,共3页
大型航天器热管理的一个重要内容就是从总体角度实现系统级的分析。本文以假想的空间实验室为例,数值模拟了该航天器热管理系统的温度分布。在此基础上,使用最速下降法,通过分析计算给出了冷凝干燥换热器温度控制在一定范围内,热管理系... 大型航天器热管理的一个重要内容就是从总体角度实现系统级的分析。本文以假想的空间实验室为例,数值模拟了该航天器热管理系统的温度分布。在此基础上,使用最速下降法,通过分析计算给出了冷凝干燥换热器温度控制在一定范围内,热管理系统的内外回路最小流量要求及低温内回路三个支路流量分配。后者寻找设计参数的分析过程和分析方法同样可以应用于敏感性分析、优化设计、实验参数修正等系统分析。总之,本文初步实现了热管理系统分析。 展开更多
关键词 热管理 航天器 最速下降法
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多功能结构在航天设备中的优化应用 被引量:4
16
作者 刘文怡 李正岱 张文栋 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第3期117-121,共5页
介绍了多功能结构技术中多芯片组件技术(MCM)、柔性电路板、热功耗控制、高密度互联通路、电磁屏蔽、异形安装等几个关键技术,并以航天测试系统中典型设备为原型,采用上述新技术重新设计并研制出新样机。该样机在保证电路功能和原型设... 介绍了多功能结构技术中多芯片组件技术(MCM)、柔性电路板、热功耗控制、高密度互联通路、电磁屏蔽、异形安装等几个关键技术,并以航天测试系统中典型设备为原型,采用上述新技术重新设计并研制出新样机。该样机在保证电路功能和原型设备一致的前提下,将质量缩减为原型机16%,体积也仅为原型设备的35%。并通过相关实验验证了多功能结构技术的优越性和可靠性,促进了MFS技术在国内航天领域的推广和发展。 展开更多
关键词 多功能结构 FPC柔性电路 厚膜集成电路 航天器设计
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基于主动磁轴承的高速飞轮转子系统的非线性控制研究 被引量:6
17
作者 于灵慧 房建成 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期301-306,共6页
针对控制力矩陀螺———主动磁轴承飞轮转子系统的强非线性和由陀螺效应产生的进动和章动导致系统的失稳问题,提出了神经网络的控制方案,设计了RBF神经网络控制器,并给出了李亚普诺夫函数的稳定性证明。研究表明,该控制器解决了陀螺效... 针对控制力矩陀螺———主动磁轴承飞轮转子系统的强非线性和由陀螺效应产生的进动和章动导致系统的失稳问题,提出了神经网络的控制方案,设计了RBF神经网络控制器,并给出了李亚普诺夫函数的稳定性证明。研究表明,该控制器解决了陀螺效应导致的主动磁轴承-飞轮转子的不稳定性问题,且抑制了噪声对磁轴承稳定性所造成的破坏。最后,数值算例证明了该方法消除噪声的可行性和有效性。 展开更多
关键词 控制力矩陀螺 主动磁轴承 飞轮转子 非线性控制 RBF神经网络
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深空探测器热控系统设计方法研究 被引量:8
18
作者 向艳超 吴燕 邵兴国 《航天器工程》 2007年第6期82-86,共5页
针对国外深空探测器热控系统设计方法进行了调研和综述,并在此基础上提出了深空探测器的热控系统设计特点,为我国深空探测器热控系统的设计提供参考。
关键词 深空探测器 热控系统 系统设计
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可重复使用航天器的热防护系统概述 被引量:15
19
作者 史丽萍 赫晓东 《航空制造技术》 北大核心 2004年第7期80-82,88,共4页
叙述了可重复使用航天器的热防护系统设计原理,介绍了各种航天器防热材料和3种热防护系统;结合国外热防护系统的典型应用,对我国热防护系统的发展提出了几点建议。
关键词 可重复使用功能 航天器 热防护系统 防热材料
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卫星流体回路技术的动态热模型与仿真 被引量:4
20
作者 宁献文 张加迅 赵欣 《航天器工程》 2007年第6期51-56,共6页
文章通过合理的分析与简化,建立了一个包括各热组件模型、受控对象模型以及控制系统模型的系统动态热模型,并建立了仿真程序,仿真结果表明:应用这一模型可以十分简便地计算卫星内部热源及空间外热流变化时的单相流体回路系统的温度变化... 文章通过合理的分析与简化,建立了一个包括各热组件模型、受控对象模型以及控制系统模型的系统动态热模型,并建立了仿真程序,仿真结果表明:应用这一模型可以十分简便地计算卫星内部热源及空间外热流变化时的单相流体回路系统的温度变化趋势。该动态热模型还可用于对新型控制策略做进一步的研究,指导工程设计。 展开更多
关键词 卫星 单相流体回路 控制策略 集总参数 动态热模型 仿真
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