【摘 要】
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火箭捷联惯组的角振动传递特性是控制系统设计的重要参数,通过试验获取角振动传递特性是保证姿控系统稳定性的重要手段。大型舱段的角振动传递特性试验难度高于单惯组情况,需要研究在现有设备能力的基础上提高试验结果精度的方法。提出了基于线角耦合分析的角振动传递特性分析方法,分析了该方法的适用范围。设计梁模型算例对理论进行了验证。将该方法应用在了运载火箭仪器舱惯组支架角振动传递特性试验中,对不同试验方法得到的角
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火箭捷联惯组的角振动传递特性是控制系统设计的重要参数,通过试验获取角振动传递特性是保证姿控系统稳定性的重要手段。大型舱段的角振动传递特性试验难度高于单惯组情况,需要研究在现有设备能力的基础上提高试验结果精度的方法。提出了基于线角耦合分析的角振动传递特性分析方法,分析了该方法的适用范围。设计梁模型算例对理论进行了验证。将该方法应用在了运载火箭仪器舱惯组支架角振动传递特性试验中,对不同试验方法得到的角振动传递特性进行了对比。基于线角耦合分析的试验方法可以提供更加准确的传递特性。研究结论可为大型舱段角振动
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长征五号火箭发射天问一号探测器进入地火转移轨道(探火轨道),是中国航天60年来首次冲出地球束缚、奔向火星。针对长征五号运载火箭将有效载荷送入地火转移轨道的适应性难题,提出了一种适应探火轨道的高精度制导技术,并给出了制导设计方案及相应的仿真结果。长征五号火箭探火轨道高精度制导技术实现了火星探测器的高精度入轨,入轨指标达到了工程任务要求的百分之三的量级,标志着中国火箭具备执行地外行星探测任务的能力。
为了解决深空探测任务规划中运载火箭发射轨道快速计算问题,基于双曲线轨道出发点与运载火箭发射弹道匹配存在约束的现状,研究了基于双曲线速度赤纬和发射能量计算火箭运载能力的匹配方法。提出了一种考虑射向和航落区约束下的无量纲运载能力折算关系,能够模拟实际发射可实现的最大运载能力,并可将其代入发射轨道全局优化。利用这一方法,分别对指定窗口发射任务进行了计算和分析,得到了各窗口中满足出发条件的轨道可行域范围和
针对某型号氢氧发动机推力室氢喷嘴尺寸特性对喷嘴出口流量的影响进行了研究,采用三维数值模拟的方法,研究了模拟氧喷嘴直径、氢喷嘴内孔直径、径向孔直径、下排径向孔距出口距离和两排径向孔间距5个因子对喷嘴出口流量的影响。研究结果表明:当氢喷嘴径向孔入口压力为1MPa时,模拟氧喷嘴直径增大喷嘴出口流量逐步减小,氢喷嘴内孔直径增大喷嘴出口流量增大,径向孔直径增大喷嘴出口流量增大,下排径向孔距出口距离增大喷嘴出口流量减小,两排径向孔间距增大喷嘴出口流量减小。其次,采用响应曲面设计方法,通过数值模拟结合试验建立了模拟氧喷
根据运载火箭伺服系统工作特点,设计了基于PWM作动器的火箭发动机位置伺服控制系统。完成了作动器、非对称作动筒等关键部件数学建模,获得了位置伺服系统的控制模型。针对获得的控制系统传递函数,对系统的稳态误差和稳定裕度进行了分析。采用Matlab/Simulink设计了基于抗积分饱和算法的PID控制器,并建立了整个非线性控制系统AMESim仿真模型,验证了控制系统的稳态控制精度和动态调节特性。最后通过地面负载试验验证了控制算法及控制系统方案的可行性。
为了提高大型航天器公路运输的安全性,通过分析影响航天器组合体运输安全性的主要因素,包括:稳定性较差、容易侧向倾覆、运输平顺性差、可能发生爆炸等,提出了提高整车道路通过能力、减小冲击、降低振动,提高车辆稳定性和可靠性,采用多种方式提高对推进剂的防爆性能等措施。
气液连接器是运载火箭与地面气液管路间的关键接口设备,其工作是否可靠直接影响火箭正常发射流程。锁紧与解锁机构是连接器的关键部件,直接影响箭地接口连接和连接器脱落的可靠性。通过对国内外连接器的锁紧及解锁方案技术进行分析,总结现役连接器锁紧及解锁方案技术特点,为后续新研连接器锁紧及解锁机构提供参考。
长征五号运载火箭是中国目前运载能力最大的火箭,在火箭发射过程中活动发射平台承受着最严酷的燃气流场环境。为全面掌握活动发射平台在发射环境下受燃气流的烧蚀和冲刷状态,基于长征五号火箭发射燃气动力学仿真预示结果,设计了一种有效的飞行任务搭载测试方法,获得了实际任务火箭发射过程中活动发射平台典型位置的压力、温度、热流密度等热学环境载荷数据,据此提炼出长征五号活动发射平台燃气流载荷的设计边界,证实了活动发射平台目前热防护措施和结构强度设计方案的正确性。
某大型运载火箭是中国未来大型航天工程建设任务的主力运载器,其测试发射流程优化是提升发射场年综合发射能力的关键。通过对前期任务开展过程中流程执行情况的分析,识别现阶段流程基本情况及主要制约因素。采用关键路径法+ECRS(Eliminate Combine Rearrange&Simplify)方法,对工艺流程各子阶段进行分析,识别流程优化的关键测试项目,通过取消、合并、重排、简化等手段,破除制约因素限制,不断迭代以逐步缩短测试发射周期。从技术攻关难度和建设投入规模角度,区分近、中、远期落实优化措施,
为解决当前中国航天器发射场控制系统测发流程中难以长时间保持高度注意力、数据留存困难、示警过程冗长等问题,通过面向对象的思维方法进行需求分析,基于Hough变换,利用图像识别技术对设备指示灯进行实时监测判断,并针对地面测发控系统前端核心设备发控转接组合设计了一款视频监测软件用以辅助指挥员与岗位人员。软件依托MATLAB GUI建立了人机交互界面,能够识别指示灯变化情况、留存记录、自动比对关键测试过程
以某运载火箭某零部件锻件产品为例,分析了钛合金TC4在锻造生产时高低倍组织不合格的原因,通过调控锻造的始锻温度、变形量,研究锻造工艺参数对TC4锻件组织的影响规律,研究结果表明低温大变形即始锻温度950℃、锻造变形量不小于70%可改善高低倍组织并提高力学性能,使钛合金的的组织和性能明显提高,进而满足验收要求,提升锻件产品合格率。