检索结果-内蒙古大学图书馆

航天返回与遥感 2021年第4期42卷 10-21页

作者：孟繁孔陈灵王帅来霄毅刘炳清赵亮范含林北京空间飞行器总体设计部北京100094 空间热控技术北京市重点实验室北京100094 上海宇航系统工程研究所上海201109

文章针对新一代载人飞船返回舱再入过程气动热环境和返回舱传热特性,建立了气动热环境下返回舱动态耦合传热集总参数模型,能够描述返回舱防热层内侧蜂窝板、舱体、设备和舱内空气间的导热、对流及辐射动态耦合换热过程。文章应用该模型... 详细信息

文章针对新一代载人飞船返回舱再入过程气动热环境和返回舱传热特性,建立了气动热环境下返回舱动态耦合传热集总参数模型,能够描述返回舱防热层内侧蜂窝板、舱体、设备和舱内空气间的导热、对流及辐射动态耦合换热过程。文章应用该模型对典型新一代载人飞船返回舱气动热环境下的传热特性进行了分析,提出了防热烧蚀层内侧铝蜂窝板表面包覆多层隔热材料、增强舱外设备与返回舱壁热耦合、降低设备表面红外发射率等返回舱热控优化设计措施。热控优化措施应用于中国新一代载人飞船试验船,并通过首次在轨飞行验证,在近第二宇宙速度返回气动热环境下,返回舱结构、空气、设备等各项温度指标均满足指标要求,验证了返回舱热控设计的合理性。研究结果可为返回式航天器热控系统设计提供参考。

关键词：新一代载人飞船返回舱气动热热控热防护航天返回

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三维机织复合材料/钛合金混杂板缝合连接剪切失效机理

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材料工程 2020年第11期48卷 162-169页

作者：卢轶榕郑华勇陈秀华汪海上海交通大学航空航天学院上海200240 上海宇航系统工程研究所上海201109 上海市空间飞行器机构重点实验室上海201108

为研究缝合密度、缝线纤维束规格以及钛合金板上预制的缝合孔直径对经过缝合的三维机织复合材料/钛合金混杂板缝合连接结构抗剪切能力的影响,对7组缝合参数各不相同的单搭接实验件进行剪切实验。通过加载条件下的原位细观实验观察,获得... 详细信息

为研究缝合密度、缝线纤维束规格以及钛合金板上预制的缝合孔直径对经过缝合的三维机织复合材料/钛合金混杂板缝合连接结构抗剪切能力的影响,对7组缝合参数各不相同的单搭接实验件进行剪切实验。通过加载条件下的原位细观实验观察,获得不同缝合参数下接头的失效模式,给出对应载荷-位移曲线上特征点的损伤形貌。结果表明:增加碳纤维缝线的丝束规格以及增加缝合密度均能提高混杂接头的失效载荷,且增加缝合密度比增加碳纤维缝线的丝束规格对提高失效载荷的效果更明显;缝合孔直径为2 mm或4 mm对结构承载能力无明显影响,当缝合孔直径达到6 mm时,承载能力明显降低;通过细观原位力学实验观察了三维机织复合材料/钛合金混杂板缝合结构剪切破坏过程;实验结果表明,搭接区的失效模式有缝线纯剪断、缝线抽出与剪断混合以及缝线挤出/剪断混合3种。缝合密度的变化是接头失效模式改变的主要因素。

关键词：三维机织/钛合金混杂缝合单搭接连接剪切性能原位实验失效机理

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薄膜帆式空间碎片离轨技术进展与应用

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空间碎片研究 2021年第3期21卷 20-28页

作者：恽卫东房光强傅宇蕾戴华杰郑琦王治易施飞舟上海宇航系统工程研究所上海201108 上海市空间飞行器机构重点实验室上海201108

本文概述了空间碎片的严峻形势以及未来小卫星星座快速发展对空间碎片的影响,薄膜帆式离轨技术因其成本低、技术成熟度高、对不同规格低轨道类航天器具有很好适用性等优点,成为最易于推广应用于空间碎片减缓的技术之一;梳理了国内外在... 详细信息

本文概述了空间碎片的严峻形势以及未来小卫星星座快速发展对空间碎片的影响,薄膜帆式离轨技术因其成本低、技术成熟度高、对不同规格低轨道类航天器具有很好适用性等优点,成为最易于推广应用于空间碎片减缓的技术之一;梳理了国内外在薄膜帆式离轨技术方面的最新研究进展,对薄膜帆技术最新飞行试验进行了介绍;并提出了薄膜帆式空间碎片离轨主要关键技术,包括离轨效能建模与仿真、碰撞风险分析与防护设计、薄膜帆折叠展开技术和帆面长寿命设计技术等,阐述了关键技术攻关途径和后续发展方向;最后对"金牛座"离轨帆的研制和飞行试验情况进行了介绍,比较了"金牛座"卫星理论与实际离轨曲线,得出按约50%平均阻力面积可预测姿态无控飞行器在薄膜帆作用下的离轨效果,介绍了"金牛座"离轨帆技术的后续发展。

关键词：空间碎片薄膜帆离轨

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索网结构非线性有限元分析中初始张力状态的快速构造方法

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上海航天（中英文） 2021年第5期38卷 89-97页

作者：王威吴松郭其威唐国安复旦大学航空航天系上海200433 上海空间飞行器机构重点实验室上海201108 上海宇航系统工程研究所上海201108

预应力索网结构是以柔性拉索为主要承重构件或辅助承重构件的一种结构体系,用于可展开天线等空间结构。为在有限元数值分析时准确、高效地施加张拉预应力,综合考虑索网的几何非线性、刚度矩阵奇异性、索网与支撑结构存在耦合变形等问题... 详细信息

预应力索网结构是以柔性拉索为主要承重构件或辅助承重构件的一种结构体系,用于可展开天线等空间结构。为在有限元数值分析时准确、高效地施加张拉预应力,综合考虑索网的几何非线性、刚度矩阵奇异性、索网与支撑结构存在耦合变形等问题,利用索网式可展开天线的特性,在非线性有限元计算时忽略初位移刚度矩阵,将问题线性化,并详细介绍了以降温法模拟预应力时降温值的计算过程。此方法无需迭代,且得到的降温值在用于索网非线性计算时具有足够的精度;此方法能充分利用通用有限元计算程序,可进一步开展模态和响应等力学计算,便于在工程中实际应用。

关键词：预应力索网可展开天线几何非线性降温法数值仿真

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柔性特征的太阳电池翼在轨载荷分析

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宇航学报 2019年第2期40卷 139-147页

作者：张华刘汉武胡震宇张武上海宇航系统工程研究所上海201109 上海市空间飞行器机构重点实验室上海201108

建立太阳电池翼地面模态试验修正后的较为精确的动力学模型,以此作为太阳电池翼的柔性特征提出基于混合坐标法的太阳电池翼在轨载荷分析方法,计算了航天器在轨机动、舱段分离、交会对接等典型工况下太阳电池翼的载荷变化情况,分析了不... 详细信息

建立太阳电池翼地面模态试验修正后的较为精确的动力学模型,以此作为太阳电池翼的柔性特征提出基于混合坐标法的太阳电池翼在轨载荷分析方法,计算了航天器在轨机动、舱段分离、交会对接等典型工况下太阳电池翼的载荷变化情况,分析了不同工况下载荷与太阳电池翼动力学性能的相互关系,提出太阳电池翼为应对不同飞行工况应处于何种转角状态的结构设计建议。最后依据最大载荷工况开展了相关试验验证,试验结果表明本文的研究方法有效合理,可推广应用于其它型号太阳电池翼的在轨载荷设计。

关键词：柔性特征太阳电池翼在轨载荷分离对接

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空间桁架的人-机协作装配规划与试验验证

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集成技术 2022年第4期11卷 56-69页

作者：陈萌杨美丽张崇峰赵常捷朱欣悦上海市空间飞行器机构重点实验室上海201109 上海宇航系统工程研究所上海201109 上海航天技术研究院上海201109 上海交通大学上海200240 华中科技大学武汉430074

该文以空间直立桁架结构的人-机协作装配流程为研究对象,提出一种适用于径向快装桁架模块单元的创新构型,建立了基于状态矩阵和邻接矩阵的桁架结构装配序列、装配模式和装配过程的数学模型。该文还对空间环境下桁架装配的人-机能力约束... 详细信息

该文以空间直立桁架结构的人-机协作装配流程为研究对象,提出一种适用于径向快装桁架模块单元的创新构型,建立了基于状态矩阵和邻接矩阵的桁架结构装配序列、装配模式和装配过程的数学模型。该文还对空间环境下桁架装配的人-机能力约束进行分析,提出基于动素分析的装配任务层级化分解方法,利用比较分配原则制定了适用编程的人-机协作装配任务流程和分配方案。基于所提出方案,通过开展人穿戴模拟宇航服与机械臂协作装配5 m长直立桁架结构的地面演示试验,验证了该方案的合理性和组装流程的可行性,为空间大型设施在轨构建提供了技术原理支撑。

关键词：桁架结构人-机协作装配状态矩阵规划验证

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球轴承多体弹性流体动力润滑研究

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摩擦学学报 2019年第3期39卷 287-294页

作者：刘宇马志飞孟凡明重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 上海宇航系统工程研究所上海201109 上海市空间飞行器机构重点实验室上海201109

为准确分析球轴承的润滑性能,对其多个滚动体与外圈间的弹性流体动力润滑(EHL)特性进行了研究.以深沟球轴承为例,建立了球轴承多个滚动体同时(多体)润滑的EHL模型,基于快速傅里叶变换(FFT)技术和低松弛迭代法对该模型进行求解,研究了多... 详细信息

为准确分析球轴承的润滑性能,对其多个滚动体与外圈间的弹性流体动力润滑(EHL)特性进行了研究.以深沟球轴承为例,建立了球轴承多个滚动体同时(多体)润滑的EHL模型,基于快速傅里叶变换(FFT)技术和低松弛迭代法对该模型进行求解,研究了多体润滑下中心滚动体的EHL性能,并和仅中心滚动体(单体)与外圈润滑的EHL特性进行了对比.数值结果表明:与单体润滑相比,多体润滑下中心滚动体的油膜压力减小,二次压力峰向入口区移动.相对单体润滑的中心膜厚,多体润滑下中心滚动体的中心膜厚会增加;中心滚动体的径向位移由10μm增大到30μm时,多体润滑下中心滚动体的承载力相对其单体润滑承载力的下降百分比由5.99%变化到9.70%.

关键词：多体润滑球轴承承载力中心膜厚 FFT

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空间大功率长寿命滚环摩擦副研究

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航天器工程 2019年第1期28卷 60-68页

作者：刘承山陈秀群钱志源上海宇航系统工程研究所上海201109 上海宇航系统工程研究所上海市空间飞行器机构重点实验室上海201108

随着空间站等航天工程的推进,大功率、长寿命(低轨15年)、高可靠的滚环电传输技术需求日益紧迫。针对滚环摩擦副的结构设计,建立了滚环摩擦副的运动学模型。根据运动学模型确定了滚环摩擦副结构,并采用ADAMS软件仿真验证了摩擦副的纯滚... 详细信息

随着空间站等航天工程的推进,大功率、长寿命(低轨15年)、高可靠的滚环电传输技术需求日益紧迫。针对滚环摩擦副的结构设计,建立了滚环摩擦副的运动学模型。根据运动学模型确定了滚环摩擦副结构,并采用ADAMS软件仿真验证了摩擦副的纯滚动及运动自适应性;理论分析了摩擦副的接触电阻和疲劳寿命,对柔性环的循环应力进行了FEM仿真;开展了单环3kW大功率滚环样机1.5×105转的寿命试验验证。结果表明:在单环传输功率提高为滑环6倍的前提下,寿命周期内滚环单环的接触电阻及其波动值均小于1mΩ,研究结果可为空间大功率长寿命滚环的设计提供参考。

关键词：大功率滚环滚动摩擦副运动学模型长寿命

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数字试验测试验证标准体系

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计算机集成制造系统 2025年第1期31卷 1-19页

作者：陶飞马昕张辰源易航刘蔚然魏宇鹏邹孝付王子同任羿陶岚葛军丁露卓兰韩丽弓志强谭永华郄永军周文李建双杨春霞许鸿杰蔺文杰刘广孙波李海旭阎德劲李少伟罗谦王敬贤罗英尚政国刘志新易贤张文丰北京航空航天大学国际前沿交叉科学研究院数字孪生国际研究中心北京100191 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航天万源科技有限公司北京100176 北京航空航天大学人工智能学院北京100191 北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191 中国航空综合技术研究所北京100028 北京无线电计量测试研究所北京100854 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所北京100055 中国电子技术标准化研究院北京100007 北京瑞风协同科技股份有限公司北京100098 航天推进技术研究院陕西西安710100 三一重工股份有限公司北京102206 中国航空油料集团有限公司北京100088 中国计量科学研究院北京100029 中国商飞民用飞机试飞中心上海201323 航空工业信息技术中心北京100028 中国船舶集团有限公司系统工程研究院北京100094 北京空间飞行器总体设计部北京100094 中国电子科技集团公司第十研究所四川成都610036 中国航天科工集团磁悬浮与电磁推进技术总体部北京100082 中国民用航空局第二研究所四川成都610041 中国航天标准化与产品保证研究院北京100166 中国核动力研究设计院核反应堆技术全国重点实验室四川成都610213 北京遥感设备研究所北京100854 中国汽车技术研究中心有限公司天津300300 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000 上海宇航系统工程研究所上海201109

数字试验测试验证(Digital Experiment,Testing,and Validation,D-ETV)是利用“数力”和“智力”更好地了解产品或系统基本属性和性能特征的方法,是实现高质高效研制运维的重要支撑手段。然而,在物理试验测试验证(Physical Experiment,T... 详细信息

数字试验测试验证(Digital Experiment,Testing,and Validation,D-ETV)是利用“数力”和“智力”更好地了解产品或系统基本属性和性能特征的方法,是实现高质高效研制运维的重要支撑手段。然而,在物理试验测试验证(Physical Experiment,Testing,and Validation,P-ETV)向D-ETV演化的过程中,因缺乏基础共性标准参考,导致不同人员对D-ETV的理解与认识存在差异;因缺乏关键技术标准参考,导致D-ETV实现难;因缺乏通用支撑、安全、行业应用等标准参考,导致D-ETV实施难。针对上述问题,首先从D-ETV有何用、如何用、何处用3个角度对D-ETV标准需求进行分析。在作者团队前期提出的D-ETV通用流程“D”模型及关键技术基础上,进一步建立并完善“析-定-建-测-评-融”D-ETV理论体系。面向航空航天、工程机械、船舶、电子信息、汽车等领域的国家重大需求,与相关研究院所和企业共同尝试探索建立一套D-ETV标准体系,包括基础共性、关键技术、通用支撑、安全和行业应用5类标准。期望相关工作为D-ETV理论研究、标准研制、行业应用提供参考,助力我国试验测试验证向数字化、智能化、服务化方向发展,进而为我国装备高质量发展提供支撑。

关键词：数字试验测试验证标准体系数字试验数字测试数字验证数字鉴定

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碳纤维/聚醚醚酮(PEEK)复合材料拉拔制管工艺设计和模拟

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材料科学与工艺 2019年第5期27卷 1-6页

作者：刘明瑞严飙彭福军彭雄奇尹红灵上海交通大学材料科学与工程学院上海200030 空间飞行器机构重点实验室(上海宇航系统工程研究所) 上海221108

从太空制造角度出发,设计了一种碳纤维/聚醚醚酮(PEEK)预浸复合板料拉拔连续制管工艺.综合考虑了预浸复合板料的供料放卷过程、冲压、拉拔成形工步和超声焊接工序,并创造性的提出了卷曲拉挤成型方式.利用Johnson-Cook和Holzapfel-Gasser... 详细信息

从太空制造角度出发,设计了一种碳纤维/聚醚醚酮(PEEK)预浸复合板料拉拔连续制管工艺.综合考虑了预浸复合板料的供料放卷过程、冲压、拉拔成形工步和超声焊接工序,并创造性的提出了卷曲拉挤成型方式.利用Johnson-Cook和Holzapfel-Gasser-Ogden模型构建了一种以PEEK为基体,以碳纤维编织布为增强体相互叠加的材料模型,通过实验数据确定材料参数.采用商业软件ABAQUS对各工序分步进行了地面条件下的有限元数值模拟,分析了预浸复合材料板材在供料放卷、冲压拉拔成形过程中的应力分布,并采用蔡-希尔最大变形能理论证明了本文设计的放卷模具和卷曲成形模具可以进行连续制管.在焊接过程中,分析了预浸料基体PEEK在焊接区域产生的Mises应力分布,证明了超声波焊接方案对管材表面质量的影响较小.模拟结果表明,所设计的连续拉拔制管工艺能够快速有效地生产出表面良好的管材.仿真结果可为后续复合材料在轨拉拔连续制管的工艺设计和制造提供借鉴.

关键词：碳纤维/PEEK预浸料管材成形拉拔工艺数值模拟叠层模型

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