检索结果-内蒙古大学图书馆

航天器工程 2022年第1期31卷 73-80页

作者：吴琪苗建印李文君付振东杨琦北京空间飞行器总体设计部空间热控技术北京市重点实验室北京100094

聚合物基热界面材料的导热性能优化是解决航天器高热流密度载荷/器件散热问题的关键技术。文章梳理了聚合物基体调控、导热增强相调控以及基体/增强相界面调控等现有的聚合物基热界面材料导热性能优化技术,并结合真空、辐照和热循环等... 详细信息

聚合物基热界面材料的导热性能优化是解决航天器高热流密度载荷/器件散热问题的关键技术。文章梳理了聚合物基体调控、导热增强相调控以及基体/增强相界面调控等现有的聚合物基热界面材料导热性能优化技术,并结合真空、辐照和热循环等空间环境约束,分析了以上调控技术的空间应用可行性及注意事项,并针对航天器热控系统设计提出了聚合物基热界面材料的应用建议,以期为航天器用聚合物基热界面材料的设计和应用提供参考。

关键词：航天器聚合物基热界面材料导热性能空间应用

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载人月球车稳定操控策略设计与优化

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宇航学报 2023年第9期44卷 1379-1391页

作者：曹剑飞梁常春王瑞王耀兵王志福王军北京空间飞行器总体设计部空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京100094 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

为实现高效率大范围的月面探索,载人月球车必须要能够克服月表低重力特性及非结构化月面环境带来的诸多不利影响。为此,提出了一种采用分层架构的载人月球车稳定操控策略,可完成整车全轮力矩矢量分配控制,实现车辆在行驶过程中的驱动防... 详细信息

为实现高效率大范围的月面探索,载人月球车必须要能够克服月表低重力特性及非结构化月面环境带来的诸多不利影响。为此,提出了一种采用分层架构的载人月球车稳定操控策略,可完成整车全轮力矩矢量分配控制,实现车辆在行驶过程中的驱动防滑及稳定转向目标;同时,策略融合了差动制动防侧翻控制方法与车轮腾空检测报警方法,有效提升了载人月球车在高速行驶过程中的操控稳定性及主被动安全性能。基于MATLAB/Simulink环境完成了不同附着条件下移动操控策略的仿真分析,同时基于原理样机进行了实车验证。仿真及试验结果表明,所提出的移动操控策略合理有效,控制结果良好,适用于具有分布式驱动转向特点的轮式星球车辆,工程应用价值较高。

关键词：载人月球车操控稳定性主被动安全分布式驱动控制

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深空探测RTPV高温多层隔热技术研究

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深空探测学报（中英文） 2024年第5期11卷 462-468页

作者：苏生艾素芬邱家稳宋馨田岱马彬曹亚茹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 北京卫星制造厂有限公司北京100094 中国空间技术研究院北京100094 西北工业大学材料学院西安710072

RTPV作为一种用于深空探测的高效率核电源,其高温隔热技术是影响系统热电转换效率的关键因素之一。针对基于陶瓷点阵间隔层、钼箔反射屏的新型高温多层隔热组件,对比了烧结法、物理气相沉积法、大气等离子喷涂等陶瓷点阵制备工艺,优选... 详细信息

RTPV作为一种用于深空探测的高效率核电源,其高温隔热技术是影响系统热电转换效率的关键因素之一。针对基于陶瓷点阵间隔层、钼箔反射屏的新型高温多层隔热组件,对比了烧结法、物理气相沉积法、大气等离子喷涂等陶瓷点阵制备工艺,优选出大气等离子喷涂法,成功在钼箔表面制备了直径1.5 mm、厚度0.1 mm、间距15 mm的ZrO2颗粒点阵,并将其作为高温多层的1个单元。仿真结果显示,氧化锆陶瓷点阵高温多层隔热组件的瞬态与稳态隔热性能均优于传统高温多层隔热组件,且具有在小尺寸下边缘漏热小、不产生多余物、长期耐受1000℃高温的特点,可满足深空探测同位素热光伏电源的隔热需求。

关键词：陶瓷点阵间隔层钼箔反射屏高温多层隔热同位素热光伏深空探测

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局部热点射流式微通道流动沸腾实验研究

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工程热物理学报 2024年第6期45卷 1743-1748页

作者：汤凯黄岩培郭元东林贵平杨琦苗建印黄金印北京航空航天大学航空科学与工程学院人机工效与环境控制国防重点学科实验室北京100191 北京空间飞行器总体设计部空间热控技术北京市重点实验室北京100094 杭州市北京航空航天大学国际创新研究院杭州311115

本文提出了一种射流式微通道热沉用以解决高热流密度热点散热问题。以氨为工质,开展流动沸腾实验,研究对比了微通道与驻点区结构对热沉性能的影响。优化所得的“四周针肋+中心多圆锥”热沉在1 mm×6 mm热点区域752 W·cm^(-2)... 详细信息

本文提出了一种射流式微通道热沉用以解决高热流密度热点散热问题。以氨为工质,开展流动沸腾实验,研究对比了微通道与驻点区结构对热沉性能的影响。优化所得的“四周针肋+中心多圆锥”热沉在1 mm×6 mm热点区域752 W·cm^(-2)的热负载下,可维持热源加热面温度低于57.1℃,对应热阻0.69 K·W^(-1),压损5.1 k Pa。针对优选热沉开展的串联实验研究表明,上游热沉热负载的改变会导致下游热沉入口干度变化,进而影响其流动换热性能。

关键词：微通道热沉射流冲击流动沸腾换热强化

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某载人航天器密封隔舱内CMG散热设计与分析

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载人航天 2023年第5期29卷 667-672页

作者：车邦祥李振宇韩海鹰李刚杨敏郑红阳北京空间飞行器总体设计部北京100094 空间热控技术北京重点实验室北京100094 北京控制工程研究所北京100094

针对某载人航天器密封隔舱内单框架控制力矩陀螺(CMG)的散热问题,设计了射流式强迫对流散热系统,建立了隔舱内流动与传热仿真模型。通过仿真得到CMG转子表面气流和密封隔舱内流场分布特性,通过流动、传导和辐射耦合计算,获得了隔舱内设... 详细信息

针对某载人航天器密封隔舱内单框架控制力矩陀螺(CMG)的散热问题,设计了射流式强迫对流散热系统,建立了隔舱内流动与传热仿真模型。通过仿真得到CMG转子表面气流和密封隔舱内流场分布特性,通过流动、传导和辐射耦合计算,获得了隔舱内设备温度分布,重点考察了CMG转子散热特性。仿真结果与真空热试验数据一致,验证了CMG散热设计的正确性和仿真模型的准确性。仿真分析方法和结果可为同类型密封隔舱内设备散热分析提供参考。

关键词：载人航天器 CMG 对流换热仿真分析

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丙烯工质平板环路热管的稳态建模与特性分析

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：贾志超毕涵礼彭正李国广吴琪张红星苗建印北京空间飞行器总体设计部航天器热控技术全国重点实验室北京航空航天大学航空科学与工程学院

新型平板结构形式的环路热管技术趋于成熟，其具有蒸发器热阻小、重量轻、体积小的技术优势。而采用丙烯作为工质的环路热管具有良好的低温适应性，是解决太阳系边际探测等深空探测任务热控难题的关键技术。然而，丙烯工质的物性与我国... 详细信息

新型平板结构形式的环路热管技术趋于成熟，其具有蒸发器热阻小、重量轻、体积小的技术优势。而采用丙烯作为工质的环路热管具有良好的低温适应性，是解决太阳系边际探测等深空探测任务热控难题的关键技术。然而，丙烯工质的物性与我国航天器常用的氨工质有巨大差异，其工作性能与特性亟需掌握。本文建立了一种丙烯工质新型平板环路热管的稳态模型，基于模型分析了丙烯平板环路热管的最大传热能力与流阻特性，指出了提升传热性能的主要途径。此外，还改进了储液器容积和工质充装量的计算方法，提出了一种带有副储液器的环路热管设计方案，可在拓宽工作温区的同时减小重量与体积。

关键词：丙烯环路热管平板蒸发器建模分析空间热控

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空间小碎片抱捕用连续型机器人结构综述

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航天器工程 2024年第1期33卷 107-114页

作者：杨承旭王丽华危清清赵志军王耀兵北京空间飞行器总体设计部空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京100094 吉林大学长春130025

空间小碎片的抓捕任务需要空间机器人在没有合作信息的情况下对目标进行抓捕,连续型机器人本体可在缺少抓捕对象精确测量信息的条件下,直接利用大容差实现高可靠抱捕任务。文章针对连续型机器人在空间小碎片抓捕领域的应用需求,对连续... 详细信息

空间小碎片的抓捕任务需要空间机器人在没有合作信息的情况下对目标进行抓捕,连续型机器人本体可在缺少抓捕对象精确测量信息的条件下,直接利用大容差实现高可靠抱捕任务。文章针对连续型机器人在空间小碎片抓捕领域的应用需求,对连续型机器人的驱动方式,以及绳驱动连续型机器人的主干、关节进行详细的调研和对比分析,在此基础上提出绳驱动连续型机器人结构设计需关注的关键问题,最后针对应用于空间抱捕任务的连续型机器人结构技术的未来发展进行展望。

关键词：连续型机器人空间抱捕任务结构设计研究展望

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热敏电阻在航天器应用的线性化研究

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航天器工程 2023年第4期32卷 65-70页

作者：杨素君张强吴显林曹剑峰孙家林北京空间飞行器总体设计部空间热控技术北京市重点实验室北京100094 山东航天电子技术研究所山东烟台264670

针对航天器上常用的热敏电阻半桥测量电路,文章研究了负温度系数热敏电阻的分压-温度(U-t)曲线拐点,并发现在拐点附近有较宽的线性区间,且不同上拉电阻取值时对U-t曲线线性区间宽度有影响,上拉电阻越小,U-t曲线的线性区间越宽,线性区越... 详细信息

针对航天器上常用的热敏电阻半桥测量电路,文章研究了负温度系数热敏电阻的分压-温度(U-t)曲线拐点,并发现在拐点附近有较宽的线性区间,且不同上拉电阻取值时对U-t曲线线性区间宽度有影响,上拉电阻越小,U-t曲线的线性区间越宽,线性区越向高温区移动。通过理论推导给出了最优上拉电阻公式,应用在某航天器0~20℃范围测量中,线性拟合后的残差小于0.1℃。同时研究比较了常用热敏电阻全测量范围内的一次线性拟合和三次多项式拟合,三次多项式拟合残差小于1℃的温度范围为-36~+68℃,基本涵盖全温度范围,温度跨度是同样残差条件下的一次线性拟合跨度的2倍。

关键词：负温度系数热敏电阻航天器测温线性化

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空间站舱外电子设备维修性设计及验证

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载人航天 2024年第3期30卷 377-385页

作者：金宇黄磊吴显林张强陈灵北京空间飞行器总体设计部北京100094 航天器热控全国重点实验室北京100086 山东航天电子技术研究所烟台264670

天宫空间站舱外布置了大量电子设备用来实现通信、控制、供配电、热控等功能,这些舱外电子设备的维修性设计成为保障空间站长期在轨运营的必要手段。为解决空间站舱外电子设备在轨维修难度大的问题,通过对出舱维修难点进行分析,提出了... 详细信息

天宫空间站舱外布置了大量电子设备用来实现通信、控制、供配电、热控等功能,这些舱外电子设备的维修性设计成为保障空间站长期在轨运营的必要手段。为解决空间站舱外电子设备在轨维修难度大的问题,通过对出舱维修难点进行分析,提出了舱外电子设备的通用维修性设计方法,并以空间站舱外电子设备为例,对其机械设计、电气设计、总装布局等方面的维修性设计方法进行研究,并通过地面试验验证了维修性设计方法的合理性与正确性。

关键词：空间站舱外电子设备维修性设计验证

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空间机器人关节高转速下摩擦行为试验研究

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载人航天 2024年第6期30卷 791-797页

作者：孙康王耀兵倪文成周轶丁牛福亮郝宏北京空间飞行器总体设计部北京100094 空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京100094 兰州空间技术物理研究所兰州730000

针对典型基于谐波减速器的空间机器人关节,研究其在高低温真空环境下高速正驱和反驱摩擦行为。关节采用XBS-60-120双圆弧齿形谐波减速器,柔性轴承及齿面采用DLC+LW-YZ-5空间润滑脂,试验温度覆盖-40℃至+120℃,电机端转速提高至2520 r/mi... 详细信息

针对典型基于谐波减速器的空间机器人关节,研究其在高低温真空环境下高速正驱和反驱摩擦行为。关节采用XBS-60-120双圆弧齿形谐波减速器,柔性轴承及齿面采用DLC+LW-YZ-5空间润滑脂,试验温度覆盖-40℃至+120℃,电机端转速提高至2520 r/min。试验结果表明:正驱模式下,关节内部摩擦阻力矩随温度的逐渐降低而显著增加,且输出端载荷越大,摩擦阻力越大,但效率提升也较为明显。输出端速度越高,摩擦力矩越大,效率呈下降趋势;反驱模式下,关节摩擦阻力同样随温度的降低而显著增加,且相同输出端载荷和转速情况下,反驱模式的传动效率显著低于正驱模式。

关键词：谐波减速器高转速摩擦行为空间机器人

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