检索结果-内蒙古大学图书馆

硅酸盐学报 2025年第1期53卷 10-15页

作者：姜海富郑慧奇李宇刘宇明姜利祥北京卫星环境工程研究所北京100094 可靠性与环境工程技术国防科技重点实验室北京100094

为揭示ZnO白漆空间环境作用损伤机理,优化材料性能,采用空间环境辐照实验对ZnO颜料及硅酸钾包覆的氧化锌(KSZ)白漆空间环境效应及损伤机制进行了研究。电子、质子、紫外及原子氧作用后,ZnO颜料在425 nm左右产生了吸收峰,ZnO颜料中双电... 详细信息

为揭示ZnO白漆空间环境作用损伤机理,优化材料性能,采用空间环境辐照实验对ZnO颜料及硅酸钾包覆的氧化锌(KSZ)白漆空间环境效应及损伤机制进行了研究。电子、质子、紫外及原子氧作用后,ZnO颜料在425 nm左右产生了吸收峰,ZnO颜料中双电离锌空位(V_(Zn)^(2-))在电子、质子、紫外辐照下发生电离,生成单电离锌空位(V'_(Zn)^(-))是光学性能退化的主要机制,而原子氧作用使得V_(Zn)^(2-)极少一部分转化为V'_(Zn)^(-),大部分转化为未电离锌空位(V_(Zn)^(0))。相对于紫外及原子氧辐照,质子和电子辐照对KSZ白漆性能影响较大。在质子剂量3.15×10^(16)p/cm^(2)、电子剂量2.25×10^(16)e/cm^(2)、紫外剂量5000当量太阳小时条件下,KSZ涂层太阳吸收比由0.12增加至0.27。

关键词：氧化锌白漆空间环境损伤机理太阳吸收比

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基于PMI泡沫的可重复使用结构隔声性能研究

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振动与冲击 2025年第2期44卷 344-350页

作者：秦朝红侯传涛康军魏龙荣克林郝子元任方北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京100076 北京宇航系统工程研究所北京100076

可重复飞行器飞行过程中,面临着复杂的力、热、空间等载荷环境,对飞行器系统可靠性和结构完整性提出了需求。可重复飞行器上升、再入过程中受到严酷的气动噪声环境,噪声传到飞行器内,会对内部的设备产生影响。因此在对结构进行设计时,... 详细信息

可重复飞行器飞行过程中,面临着复杂的力、热、空间等载荷环境,对飞行器系统可靠性和结构完整性提出了需求。可重复飞行器上升、再入过程中受到严酷的气动噪声环境,噪声传到飞行器内,会对内部的设备产生影响。因此在对结构进行设计时,除了轻质、承载、耐温等设计要求外,还要达到很好的隔声性能,在轨期间满足一定的空间环境要求,并可实现可重复使用。考虑到聚甲基丙烯酰亚胺(polymethacrylimide, PMI)泡沫优异的耐热性、比强度高、轻质等特点,将PMI泡沫与复合材料蜂窝板进行复合,开展其隔声性能研究,获取了典型试验件的隔声性能。在此基础上对飞行器结构进行了设计,通过试验验证了其良好的隔声效果。开展了不同剂量的带电粒子辐照试验,对其多次、长期在轨后的隔声性能进行了评估,在30~5 000 krad(Si)粒子辐照下,不管是PMI泡沫还是PMI泡沫与蜂窝复合结构的隔声性能变化不大,满足可重复使用的隔声性能要求。

关键词：可重复使用结构隔声性能空间环境聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫蜂窝结构

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JUICE木星探测器交流磁场控制技术分析

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航天器环境工程 2025年第2期42卷 119-127页

作者：刘超波肖琦高扬徐超群李蔓刘守文北京卫星环境工程研究所北京100094 可靠性与环境工程技术重点实验室北京100094

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... 详细信息

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。

关键词：空间磁场 JUICE探测器木星探测磁控磁试验

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中国空间站延寿需求下机电产品在轨寿命再评估技术与展望

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北京航空航天大学学报 2025年

作者：黄首清夏侨丽许庶余溢方刘守文张兆霖北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京空间飞行器总体设计部

针对中国空间站延寿对准确定量开展机电产品在轨寿命再评估的迫切需求，在借鉴国际空间站寿命评估与延寿成功经验和中国空间站研制阶段寿命评估技术的基础上，较为系统地综述了空间站延寿需求下机电产品在轨寿命再评估技术，并给出了技... 详细信息

针对中国空间站延寿对准确定量开展机电产品在轨寿命再评估的迫切需求，在借鉴国际空间站寿命评估与延寿成功经验和中国空间站研制阶段寿命评估技术的基础上，较为系统地综述了空间站延寿需求下机电产品在轨寿命再评估技术，并给出了技术发展趋势和建议。该技术包括以地面试验数据为主和综合天地数据两类，涵盖寿命评估结果常规修正、综合动作和退化效应的寿命试验再评估、寿命试验复杂动态剖面再设计、多层级加速寿命试验与评估、综合辐照环境下寿命再评估、天地多源数据再筛选和寿命再评估、智能故障诊断和退化预测、基于天地数据迁移学习的寿命评估、基于在轨试验的寿命再评估9项具体技术。本研究体现了中国空间站进入长期在轨运营阶段后，对机电产品寿命再评估工作的新思考和新理念，将服务中国空间站延寿这一长期的系统工程。

关键词：中国空间站机电产品在轨寿命再评估地面试验数据在轨遥测数据

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面向“嫦娥七号”飞跃器任务的宽温区转动阻力矩原位测试方法

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航天器环境工程 2025年第1期42卷 85-90页

作者：马晓荔周原马龙韩知非闫琦许亚娟丁磊居楠徐宏贵可靠性与环境工程技术重点实验室北京100094 北京卫星环境工程研究所北京100094 北京控制工程研究所北京100094

为测量“嫦娥七号”飞跃器舱外低频绑扎线缆在月球极端环境下对关节运动的阻力矩,文章提出一种在-195~120℃温度环境下原位测量关节旋转附加阻力矩的方法,设计了由驱动模拟与测试系统、温度模拟与控制系统组成的测试装置并测量了8种温... 详细信息

为测量“嫦娥七号”飞跃器舱外低频绑扎线缆在月球极端环境下对关节运动的阻力矩,文章提出一种在-195~120℃温度环境下原位测量关节旋转附加阻力矩的方法,设计了由驱动模拟与测试系统、温度模拟与控制系统组成的测试装置并测量了8种温度工况下有/无绑扎线缆的旋转阻力矩。测试结果表明,由于转动配合面与线缆多点位绑扎工艺的复杂性,温度对阻力矩的影响并非线性规律,所以需要在所关心的全温区开展相应的测试;同时,在-150℃及更低的深低温条件下,线缆扭力产生的阻力矩值会快速升高,应加以关注。该研究方法对航天型号验证线缆选型及温度环境对关节旋转造成的阻力矩影响有借鉴意义。

关键词：舱外低频绑扎线缆宽温区环境旋转阻力矩原位测试试验验证

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隔热瓦组件低速撞击损伤特性及仿真研究

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航天器环境工程 2025年第1期42卷 39-45页

作者：宋俊柏刘振皓吴振强刘武刚王龙邢睿思北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京100076

隔热瓦是可重复使用飞行器热防护结构的重要组成部分,其在低速撞击下极易受损。文章针对“隔热瓦−应变隔离垫−冷结构金属板”这一典型热防护结构,试验研究其在落球(直径50 mm)低速(≤10 m/s)撞击下的损伤特性。试验结果表明,隔热瓦组件... 详细信息

隔热瓦是可重复使用飞行器热防护结构的重要组成部分,其在低速撞击下极易受损。文章针对“隔热瓦−应变隔离垫−冷结构金属板”这一典型热防护结构,试验研究其在落球(直径50 mm)低速(≤10 m/s)撞击下的损伤特性。试验结果表明,隔热瓦组件在受到撞击后,仅在受撞击区域形成一直径为16.5 mm、深度为1.79 mm的圆形凹坑,未观察到受撞击区域以外的裂纹、变形等损伤。随后建立隔热瓦组件撞击有限元仿真模型并根据试验结果对其进行修正。对比仿真结果与试验结果:撞击坑的直径和深度以及涂层脱落区域直径的仿真误差均在12%以内。该研究结果可为可重复使用飞行器热防护结构的设计、制造和维护提供参考。

关键词：可重复使用飞行器隔热瓦低速撞击撞击试验撞击仿真

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地面颤振模拟试验临界颤振速度关键影响因素分析

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航天器环境工程 2025年第1期42卷 58-65页

作者：高博孙健张忠杨执钧郭静北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京100076 北京宇航系统工程研究所北京100076

为提高飞行器地面颤振模拟试验的有效性,文章分析了影响地面颤振模拟试验结果(即临界颤振速度)的关键因素,并提出关于试验实施的指导性意见。首先通过对试验流程的分析梳理出可能影响试验结果的6大因素;然后分别建立了地面颤振模拟试验... 详细信息

为提高飞行器地面颤振模拟试验的有效性,文章分析了影响地面颤振模拟试验结果(即临界颤振速度)的关键因素,并提出关于试验实施的指导性意见。首先通过对试验流程的分析梳理出可能影响试验结果的6大因素;然后分别建立了地面颤振模拟试验系统的“原理模型”、“理想化模型”和“详细模型”三个时域仿真模型,并利用仿真模型系统分析各因素对临界颤振速度的影响。结果表明:硬件设备的时钟频率会影响临界颤振速度,时钟频率取值为1000 Hz较为合适;加载系统的相位延迟对结果的影响较大,试验中必须保证加载控制算法具有足够高的相位追踪精度。该研究旨在为飞行器设计师提供更精确的颤振评估试验技术手段。

关键词：气动弹性分析数值模拟地面颤振模拟试验仿真模型系统时滞

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动载荷下固体推进剂损伤演化原位成像研究

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爆炸与冲击 2025年

作者：苑永祥刘岳勋赵蒙王龙侯传涛王煊军吴圣川西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室火箭军工程大学智剑实验室北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室

为研究硝酸酯增塑聚醚（NEPE）固体推进剂内部结构损伤演化行为，采用同步辐射X射线三维成像和自主研发的原位压缩试验系统，在0.1 mm/s、1 mm/s和5 mm/s加载速率下进行了宏细观结构的原位可视化观测，探究了推进剂宏观变形及其内部微... 详细信息

为研究硝酸酯增塑聚醚（NEPE）固体推进剂内部结构损伤演化行为，采用同步辐射X射线三维成像和自主研发的原位压缩试验系统，在0.1 mm/s、1 mm/s和5 mm/s加载速率下进行了宏细观结构的原位可视化观测，探究了推进剂宏观变形及其内部微裂纹的空间分布与传播模式。结果表明，微裂纹主要形核并生长于填充颗粒与基体界面处，细观孔隙的演化表现出率相关性。与拉伸加载下损伤持续生长不同，压缩过程中孔隙形核、生长与闭合并存。尤其在高速压缩下，推进剂产生“喇叭”状形貌且微裂纹沿四周分布，表面宏观破坏由近表面颗粒与基体界面处微裂纹扩展传播所致。研究还发现，微裂纹的传播与填充颗粒的空间位置相关，在动态压缩载荷作用下微裂纹存在横向和轴向两种扩展模式；基体竖直取向微裂纹易发生向水平取向微裂纹的转变，从而导致裂纹闭合。

关键词：固体推进剂原位动态压缩损伤率相关性内部损伤演化同步辐射三维成像

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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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航天器环境工程 2025年第1期42卷 16-21页

作者：刘振皓宋俊柏罗鹰曾鸿李志强王建民北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京100076 航天东方红卫星有限公司北京100094

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。... 详细信息

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。

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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基于自适应代理模型的加筋壳结构可靠性优化设计

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机械强度 2025年第2期47卷 68-74页

作者：刘玉琢曹立雄吴建国李海波湖南大学整车先进设计制造技术全国重点实验室长沙410082 湖南大学设计艺术学院麓山实验室长沙410082 北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京100076

加筋壳结构具有较高的比刚度和比强度,被广泛应用于航空航天承力结构中。可靠性优化设计(Reliability Based Design Optimization,RBDO)方法通过综合考虑结构参数中的不确定性和风险因素,可避免结构的过保守设计,保证其在服役环境中的... 详细信息

加筋壳结构具有较高的比刚度和比强度,被广泛应用于航空航天承力结构中。可靠性优化设计(Reliability Based Design Optimization,RBDO)方法通过综合考虑结构参数中的不确定性和风险因素,可避免结构的过保守设计,保证其在服役环境中的可靠性和安全性。提出了一种基于自适应代理模型的高效RBDO方法,来解决屈曲可靠性约束下的加筋壳结构轻量化设计问题。基于预期可行性函数准则实现了样本点的自适应添加,并通过构建分段函数将离散变量连续化,进而在保证设计结果可靠性的前提下提高优化效率。最后,通过将可靠性优化设计结果与确定性优化结果对比,验证了所提方法的有效性。

关键词：加筋壳结构可靠性优化设计自适应代理模型预期可行性函数准则

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