检索结果-内蒙古大学图书馆

航天器工程 2024年第4期33卷 56-64页

作者：张龙龙宋鼎李雅琳刘鹏王栋王磊中国石油大学(华东) 山东青岛266555 山东航天电子技术研究所山东烟台264670 北京空间飞行器总体设计部北京100094 中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部北京100094

随着能量密度和可靠性等性能指标要求的提升,空间锂离子电池组逐渐成为航天器储能装置应用和发展的主流,其寿命和性能极大地依赖于对串联单体电池的均衡管理。为提高基于双向直流/交流(DC/AC)变换器的非耗散均衡管理单元对空间宽温度工... 详细信息

随着能量密度和可靠性等性能指标要求的提升,空间锂离子电池组逐渐成为航天器储能装置应用和发展的主流,其寿命和性能极大地依赖于对串联单体电池的均衡管理。为提高基于双向直流/交流(DC/AC)变换器的非耗散均衡管理单元对空间宽温度工作范围的适应能力,降低在轨时的损耗,文章在空间锂离子电池组非耗散均衡控制方案的基础上提出一种适用于双向DC/AC变换器的谐振频率跟踪控制方法,利用全数字锁相环对变换器固有频率进行实时跟踪,使得双向DC/AC变换器始终工作在系统谐振状态。仿真和试验结果表明:谐振频率控制方法可以实现对固有频率变化的跟踪,在宽范围内变换器始终工作于软开关状态,从而降低了开关器件损耗,提升了均衡管理效率。锂离子电池组非耗散均衡控制方案的在轨应用实现了电池管理产品的升级换代,保障了航天器锂离子电池组的在轨安全运行。

关键词：空间锂离子电池组非耗散均衡控制双向直流/交流变换器谐振频率跟踪控制

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太阳空间探测进展与展望

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中国空间科学技术 2022年第5期42卷 1-10页

作者：杨孟飞代树武王颖朱成林杨尚斌张也弛中国空间技术研究院北京100094 北京空间飞行器总体设计部北京100094 中国科学院国家天文台北京100101

为了探索太阳空间探测活动的发展方向,在广泛调研太阳空间探测任务的基础上,综合考虑任务实施年代、轨道设计、探测要素、技术特点和成果影响力,选取了10个典型空间太阳探测器,对其科学目标、有效载荷、卫星平台特性和科学发现进行了分... 详细信息

为了探索太阳空间探测活动的发展方向,在广泛调研太阳空间探测任务的基础上,综合考虑任务实施年代、轨道设计、探测要素、技术特点和成果影响力,选取了10个典型空间太阳探测器,对其科学目标、有效载荷、卫星平台特性和科学发现进行了分析,提炼总结了太阳空间探测的进展和发展趋势。总体而言,太阳探测器运行轨道逐步多样化,有效载荷探测要素更加丰富,探测精度、时空分辨率等显著提升,但仍存在大量问题待解决。在分析现阶段成果和待解决问题的基础上,提出了太阳空间探测的发展展望,指出了全方位、多要素探测是破解太阳物理和空间天气预报发展瓶颈的可行途径。

关键词：太阳空间探测太阳物理空间天气预报轨道设计卫星平台有效载荷

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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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一种用于航天维修的多功能末端执行器

一种用于航天维修的多功能末端执行器

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作者：王鹏远翟德品杨启胜赵建文何宗波刘育强 264200 山东省威海市文化西路2号

本发明涉及一种用于航天维修的多功能末端执行器，其解决了目前缺少能够安装到软体机械臂末端的执行器，可以针对卫星太阳能帆板不能展开问题进行维修或其他故障进行维修的技术问题，其包括圆柱壳体、抓手机构、升降机构、传动轮系、减... 详细信息

标准号: CN113734480B

本发明涉及一种用于航天维修的多功能末端执行器，其解决了目前缺少能够安装到软体机械臂末端的执行器，可以针对卫星太阳能帆板不能展开问题进行维修或其他故障进行维修的技术问题，其包括圆柱壳体、抓手机构、升降机构、传动轮系、减速齿轮箱、升降电机、抓手电机和底板，抓手机构包括抓手底座、摩擦齿轮、左记忆合金弹簧、右记忆合金弹簧、左抓手、右抓手、左滚轮和右滚轮，升降机构包括内层套筒、中层套筒、外层套筒、驱动轴和连接轴。本发明能有效实现航天设备专用连接器的安装、拆卸和实现对其进行通电加热。

关键词：记忆合金弹簧升降机构抓手机构抓手底板机械臂末端减速齿轮箱末端执行器太阳能帆板专用连接器传动轮系航天设备航天维修摩擦齿轮内层套筒升降电机通电加热外层套筒有效实现圆柱壳体抓手底座维修连接轴驱动轴右滚轮左滚轮左抓手软体套筒拆卸电机中层卫星

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金属管螺旋缠绕在轨成形力学特性分析与优化

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哈尔滨工业大学学报 2025年第4期57卷 151-161页

作者：王岩陈禹名张书洋杨慧张从发刘金童刘荣强河北省并联机器人与机电系统实验室(燕山大学) 河北秦皇岛066004 中国空间技术研究院北京空间飞行器总体设计部北京100094 机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150001

为满足地外探测大尺寸结构在轨构建及空间站桁架的实际需求,提出一种带材直接在轨成形方法,研制出一款小型化、轻量化、低功耗的金属管件制造设备。采用冷弯成形技术中的缠绕锁合成形,基于基尔霍夫假设和等效应变能原理建立弯曲缠绕的... 详细信息

为满足地外探测大尺寸结构在轨构建及空间站桁架的实际需求,提出一种带材直接在轨成形方法,研制出一款小型化、轻量化、低功耗的金属管件制造设备。采用冷弯成形技术中的缠绕锁合成形,基于基尔霍夫假设和等效应变能原理建立弯曲缠绕的非线性力学模型,分析带材几何参数对缠绕力矩的影响。通过ABAQUS/显式求解器分析缠绕力矩并验证理论模型的有效性。为进一步定量描述和优化缠绕锁合性能,定义稳定缠绕力矩、锁合正压力和锁合边最大应力3个性能指标,该指标越小,缠绕锁合性能越好。此外,采用响应面法建立弯曲缠绕卷管指标参数的多项式代理模型,通过改进的非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)对金属管弯曲成形进行多目标优化设计。优化结果表明,缠绕力矩减少了26.23%,锁合边正压力减小了4.71%,锁合边最大应力减小了2.14%,同时驱动力矩曲线波动得到改善。制备了辊座直径为70 mm、辊组间距为100 mm,辊缝具有校正调节功能的锁槽折弯箱和芯轴直径为50 mm的缠绕锁合样机并进行实验,揭示不同工艺参数对轧制成形的影响以及螺旋成形时成形角与管件直径的规律。该研究为金属管在轨成形的应用提供了重要的理论和实验基础。

关键词：在轨制造缠绕锁合缠绕力矩响应面法非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)

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一种基于增材制造的力学性能可调的高比吸能点阵结构

一种基于增材制造的力学性能可调的高比吸能点阵结构

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作者：杨先锋张桥李博罗敏田政 100191 北京市海淀区学院路37号

本发明公开了一种基于增材制造的力学性能可调的高比吸能点阵结构，由多个代表性胞元结构的空间阵列延拓布置得到。所述的代表性胞元结构是由体心立方的角点与中心点间的空心杆元通过节点连接构成，空心杆元的直径和壁厚在沿杆元轴线方... 详细信息

标准号: CN115681382A

本发明公开了一种基于增材制造的力学性能可调的高比吸能点阵结构，由多个代表性胞元结构的空间阵列延拓布置得到。所述的代表性胞元结构是由体心立方的角点与中心点间的空心杆元通过节点连接构成，空心杆元的直径和壁厚在沿杆元轴线方向均可设计，点阵胞元属于弯曲主导型的吸能结构，所述的点阵结构可根据实际工作需要，由点阵胞元沿着空间3个方向复制阵列一定数量得到，形成较好的高比刚度、高比吸能的承压和吸能结构。本发明具有良好的抗弯性能，克服了传统同类型点阵结构在受到压缩载荷作用下存在的较小抵抗载荷的劣势，同时能更多地将承受的冲击能量转化为结构的塑性变形能，增大了结构压溃时的平台力及结构的比吸能。

关键词：胞元点阵结构吸能点阵吸能结构空心杆冲击能量转化压缩载荷作用节点连接抗弯性能空间阵列力学性能塑性变形体心立方轴线方向比刚度可调的中心点主导型壁厚承压角点压溃延拓复制抵抗制造

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航天器热模型修正技术进展研究

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航天器工程 2021年第1期30卷 64-71页

作者：钟奇潘维王玉莹苏生北京空间飞行器总体设计部北京100094 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

遗传算法和Broyden类的准牛顿法是近年出现的两种航天器热模型修正新技术,目前处于尝试用于工程实践的试探研究阶段。文章对两种方法的算法原理进行了初步调研,并分别分析温度和热模型不确定参数两方面的修正效果。单从温度修正结果来衡... 详细信息

遗传算法和Broyden类的准牛顿法是近年出现的两种航天器热模型修正新技术,目前处于尝试用于工程实践的试探研究阶段。文章对两种方法的算法原理进行了初步调研,并分别分析温度和热模型不确定参数两方面的修正效果。单从温度修正结果来衡量,两种方法均能取得较好效果。但不确定参数的修正效果不佳,两种方法均无法保证不确定参数的精度、甚至只能获得丧失了物理真实性的参数解。在此基础上进一步分析了航天器热模型修正问题的定解性,指出一般情况下实际航天器热模型修正属于欠定解或过定解问题,无法得到精确的参数的反解值。据此提出工程上应成组使用修正获得的参数,并应保持同一参数在修正模型和预示模型中的一致性。最后,初步展望了利用人工神经网络深度学习进行航天器热模型修正的可能性。

关键词：热模型修正遗传算法准牛顿算法 Broyden类神经网络

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地月空间态势感知与应对策略研究

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航天器工程 2024年第3期33卷 82-87页

作者：何熊文陈朝基张哲封宇航黄荣翟志哲贾雨棽杨乐高冉捷北京空间飞行器总体设计部北京100094 探月与航天工程中心深空探测实验室北京100195 北京空间机电研究所北京100094 同济大学测绘与地理信息学院上海200092

地月空间态势感知是对地月空间活动所依赖的空间环境,以及地月空间相关力量的一切要素、活动和事件的当前情况的认知和未来的预测。文章调研了地月空间态势感知目标——空间碎片和微流星、地月空间目标等的研究进展,总结了其发展趋势;... 详细信息

地月空间态势感知是对地月空间活动所依赖的空间环境,以及地月空间相关力量的一切要素、活动和事件的当前情况的认知和未来的预测。文章调研了地月空间态势感知目标——空间碎片和微流星、地月空间目标等的研究进展,总结了其发展趋势;提出了地月空间态势感知与应对系统的功能、组成,架构设计技术、智能规划与决策技术等核心技术规划,以及加快构建地月空间态势感知与应对系统、加快布局人工智能等先进技术应用的发展建议。上述研究结果可为我国未来地月空间态势感知能力的构建提供参考。

关键词：地月空间态势感知应对系统智能规划

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一种星载多功能可重构终端设计

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计算机测量与控制 2022年第4期30卷 149-154页

作者：范占春董世林鲁帆智国平马超韩运忠北京空间飞行器总体设计部北京100094

为满足卫星多功能可重构的应用需求,提出了一种适合于星载应用的多功能可重构终端设计方案;可重构终端方案与常规方案相比,采用了可重构的天线单元,可根据任务需求进行在轨极化重构;数字基带采用双FPGA设计,可根据需求对基带功能进行在... 详细信息

为满足卫星多功能可重构的应用需求,提出了一种适合于星载应用的多功能可重构终端设计方案;可重构终端方案与常规方案相比,采用了可重构的天线单元,可根据任务需求进行在轨极化重构;数字基带采用双FPGA设计,可根据需求对基带功能进行在轨动态重构;对射频系统进行了优化,将部分天线功能集成至射频前端中;基于以上三点设计,可重构终端实现了极化、方向图、功率分配、调制方式等功能的在轨重构;通过重构,终端可支持测控、通信、电子侦察等多种应用场景;对终端的原理样机设计、在轨重构流程进行了介绍,并阐述了硬件实现和实际测试结果;经实测,极化重构后的交叉极化隔离度达19 dB以上;终端可适配8 kbps的低速测控通信和2 Mbps的高速数传通信;发射功率动态分配范围达3 dB以上;实现和测试结果表明,产品功能实现正确,性能良好,终端架构简单,系统设计灵活,可扩展性强,具有较强的工程参考价值。

关键词：在轨可重构多功能数字波束形成通信 FPGA

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高性能星球车车轮研究进展

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载人航天 2022年第3期28卷 392-401页

作者：王康袁宝峰朱建中金敬福倪文成邹猛北京空间飞行器总体设计部北京100094 吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022

作为直接与星表相互作用的部件,星球车车轮不仅需要起到承载作用,还要为车辆提供足够的驱动力和转向稳定性,并且能够适应星球表面松软的地形。首先,回顾了国内外13辆成功发射的月球车、火星车车轮结构,总结了最新的星球车车轮研究进展;... 详细信息

作为直接与星表相互作用的部件,星球车车轮不仅需要起到承载作用,还要为车辆提供足够的驱动力和转向稳定性,并且能够适应星球表面松软的地形。首先,回顾了国内外13辆成功发射的月球车、火星车车轮结构,总结了最新的星球车车轮研究进展;然后,剖析了限制高性能星球车车轮研制的因素(环境、质量、强度、尺寸和结构等),弹性轮凭借优异的减振性能,成为未来星球车车轮的发展趋势;最后,建议中国高性能星球车车轮的研究着眼于弹性轮新材料的开发以及弹性结构的优化。

关键词：星球车车轮新结构新材料

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