细水雾灭火技术在载人航天器上应用前景

为进一步探索未来大型载人航天器安全、可靠的灭火方法,对现有国内外载人航天器的灭火剂和灭火方法进行综述,并从微重力条件下火灾燃烧特点、细水雾灭火机理和国外微重力条件下细水雾灭火研究状况三方面进行初步分析和总结。分析结果表明,细水雾是一种安全、高效、环保的灭火技术,在载人航天器上具有较好的应用前景。     

细水雾喷嘴出口流场的数值模拟与分析

<正>随着世界环保意识的增强,哈龙灭火剂由于其会造成大气污染而被逐渐淘汰。细水雾灭火系统作为一种新的灭火替代技术,具有无环境污染、迅速高效灭火、耗水量低、水渍损失小等特点,从而引起了国际消防界的广泛重视。经过多年的发展,如今细水雾灭火系统已经在航空航天、水上船舶、日常建筑等领域得到了广泛的研究与应用。对于细水雾灭火系统而言,系统工作压力与细水雾喷嘴结构对于雾化效果有很大的影响,而喷嘴的雾化效果直     

开口位置对细水雾灭室内油盘火影响研究

本文对墙壁开口和顶棚开口两种情况下细水雾灭室内油盘火进行了实验研究.结果表明,无论开口位于墙壁还是顶棚,细水雾灭火时间均随着开口面积的增大而增大,随着火源热释放速率的增大而减小.当火源热释放速率小于某一临界值时,墙壁开口时的细水雾灭火时间比顶棚开口时的细水雾灭火时间长.而当火源热释放速率大于该临界值时,墙壁开口时的细水雾灭火时间小于顶棚开口时的细水雾灭火时间.分析认为,室内外气体交换能力的差异和燃烧室蓄烟能力的差异是导致墙壁开口和顶棚开口两种情况下灭火时间存在差异的原因.     

微重力条件下水滴撞击高温壁面数值模拟研究

火灾研究一直是航天器工程不可忽略的重要命题。细水雾被看作是载人航天器中有效的替代灭火剂,因此研究微重力条件下细水雾的特性是很有必要的。采用VOF方法对微重力条件下水滴碰撞高温壁面后的动力学进行了研究;分析了液滴碰撞高温壁面后运动形态和温度场的变化情况,水滴对高温壁面的冷却具有很好的效果。研究了水滴初始直径和速度对水滴铺展的影响,在一定范围内减小水滴粒径,冷却壁面的效果会增强;水滴速度大小不同时。水滴冷却壁面的方式不同。微重力条件下水滴有很好的冷却作用,为载人航天器中细水雾的使用提供了参考。     

大型民用飞机货舱哈龙替代品抑制及灭火系统研究

基于美国联邦航空局休斯研究中心环保型飞机货舱哈龙替代品抑制及灭火的研究,阐释了飞机货舱哈龙替代品抑制及灭火系统最低性能标准,总结了氮气、气溶胶、细水雾等三种机载灭火系统最新研究成果,剖析了大型民用飞机货舱哈龙替代品抑制及灭火系统的最新发展趋势,分析了三种哈龙替代品抑制及灭火系统用于飞机货舱的可行性,旨在为我国大型民用飞机货舱哈龙替代品抑制及灭火系统研究提供工程技术参考。     

基于模型的载人航天器研制方法研究与实践

载人航天器具有系统规模大、技术难度高、单件小批量、无法通过多次飞行持续完善设计、可靠性要求高等特点。当前载人航天器研制中仍存在着参数化和模型化程度不高、基于模型的系统综合仿真验证不足、研制各环节缺乏数字化集成等问题，传统基于文本的系统工程方法已无法满足研制需求，亟需采用基于模型的系统工程方法。本文针对载人航天器的研制现状和应用需求，提出了面向载人航天器全生命周期的模型体系，定义了需求模型、功能模型、产品模型、工程模型、制造模型、实做模型等六类模型，提出了基于模型的研制流程，包含系统设计闭环验证、产品设计闭环验证、实做产品闭环验证3个验证环节，并深入探索了各研制环节中不同模型间的传递与关联关系。以某型号载人航天器为应用基础，系统地验证了提出的方法。     

载人航天飞行任务USB测控网优化配置解决方案

以我国载人航天飞行任务为背景,针对历次任务中USB测控网使用上出现的测站任务准备时间过长、与其他任务测站使用相冲突、测站使用效率不高等问题,在统计和分析实战任务数据的基础上,给出了一个载人航天飞行任务USB测控网优化配置的可行性方案,并提出了任务中选择测站的原则和测站配置确定流程,以期能够在今后的任务中更为合理地分配有限的USB测控网资源,提高其使用效率。     

水陆两栖飞机灭火飞行仿真系统构建与仿真

大型固定翼灭火飞机是应对森林火灾最有效的工具之一。首先针对中国缺少大型灭火飞机投水灭火飞行仿真系统的现状，基于水陆两栖灭火飞机投水灭火任务流程，对投汲水灭火仿真任务子系统、灭火飞机投汲水灭火仿真场景构建、投水数据处理与灭火效能评估方法进行了研究，设计和构建了一种水陆两栖飞机灭火飞行仿真系统，实现了大型灭火飞机投水灭火任务全流程飞行仿真。其次通过使用K-S检验方法对仿真飞行投水数据与真实飞行试验投水数据进行统计学检验，证实了本仿真系统具有较高的仿真真实度。最后还研究了在灭火飞行仿真中投水速度和投水高度对投水覆盖面积、投水均匀度和投水有效利用率3个灭火效能参数的影响，为灭火飞机指挥员进行投水方案的制订提供了支撑。本文成果对于提高灭火飞机飞行员培训效率，节省培训费用，节约灭火飞机飞行试验费用，缩短飞行试验的时间，加快中国森林航空消防力量建设具有参考意义。     

载人航天器的舱内通风问题

舱内通风系统是载人航天器环境控制与生命保障系统的重要组成部分。在微重力条件下,自然对流消失,舱内通风系统造成的强迫对流可以确保舱内气体循环流动,从而保证舱内有害物质得到及时的处理和回收。同时,通风系统驱动的舱内气体流动情况与舱内防火和灭火的研究也直接相关。对载人航天器舱内通风系统的研究涉及了航天员的生命安全保障,是改善航天员生活、工作环境的必备工作,同时也为载人航天器设计提供了重要的参考意见。     

水雾灭火技术在民用飞机上的应用现状

由于环境保护的需要,寻找适合民用飞机的哈龙替代灭火剂是急需解决的问题,在可选择的多种灭火剂或灭火系统中,水雾灭火系统由于其环保、清洁、高效、稳定且无毒害等优点而成为目前最有希望的哈龙替代灭火剂。首先介绍了水雾灭火系统的灭火机理及其独特优势,以及国际航空火灾防护工作组(IASFPWG)制定的最低性能标准(minimum performance standard,简称 MPS)和测试结果,研究显示水雾灭火系统很好地通过了MPS要求。然后对影响水雾灭火系统性能的因素进行研究分析：提高工作压力和流量系数可有效提高水雾灭火系统灭火能力,通过调节喷雾锥角和雾滴粒径可改善水雾灭火系统灭火性能;添加一定浓度的盐类化合物、表面活性剂也可提高水雾灭火系统的灭火能力,且不同添加剂具有不同的最佳浓度比例。     

第三届载人航天学术大会在成都召开

2014年11月13至15日，由中国载人航天工程办公室主办的第三届载人航大学术大会在成都召开。来自载人航天相关领域学术界与工程界的院上、学者、工程技术专家及研究者约300人齐聚蓉城，共同探讨人类载人航天活动发展前沿，交流载人航火技术领域最新学术研究成果。     

2014年国外载人航天发展综合分析

<正>2014年,国外主要航天国家继续大力推进新一代载人航天系统的研制,载人航天与深空探索领域取得诸多显著成果。对美国而言,能力驱动成为推动载人航天持续发展的重要途径,多目标选择成为其下一步探索的主要特点。月球没有放弃,载人小行星重定向方案逐渐明晰但备受质疑,火星始终作为其可预见的载人空间探索的最终目标。面对国内是否继续发展载人航天的争论,美     

基于专家系统的飞控计划自动生成中的冲突消解

本文针对载人航天飞行试验飞控计划自动生成中存在的冲突问题，提出通过建立对基于专家系统的飞控计划中事件执行主体设置不同优先级的冲突消解策略，以及该冲突消解策略的形式化生成、表示、执行，最终成功解决载人航天飞控计划的冲突问题。在载人航天系统的模拟试验中，证明该方法能高效动态生成飞控计划。     

专用数字数据网管理系统信息库的设计与实现

数字数据网技术在我国载人航天试验任务与数据传输中得到了成功的应用，本文阐述其管理信息库的设计与实现方法。     

载人火星探测进展及其EDL过程GNC关键技术

随着火星探测技术的不断发展和探测任务的不断推进，载人火星探测在未来将会成为火星探测的重要手段。首先，回顾了无人火星探测任务的发展历程，对比分析了部分无人火星探测器进入、下降与着陆（EDL）过程的参数。然后，结合无人火星探测、载人月球探测和载人航天再入过程，梳理了载人火星探测的特点及需求，系统地总结了前苏联/俄罗斯和美国的载人火星探测研究进展以及技术储备。接着，归纳了载人火星探测的体系构成、集结方式和主要的技术挑战。最后，概括了载人火星EDL过程面临的难题，重点阐述了EDL的导航、制导与控制（GNC）关键技术。     

载人登月人货分运与人货合运模式对比分析

由于载人航天任务所具有的确保航天员安全的特殊属性,载人登月任务模式往往因此必须考虑救生等多种环节和因素,变得十分复杂。针对目前载人登月人货分运及人货合运两种任务模式,通过比较分析表明,从安全性、任务风险、飞船设计约束、发射窗口、测控支持复杂度方面来看,人货合运模式要优于人货分运模式,但是人货合运模式中的重型火箭如果被要求按照载人火箭标准进行设计和考核,其研制周期、经费方面的投入将会增加。     

印度采取载人航天新举措

据2008年5月5日第18期美国《航空周刊与空间技术》杂志报道，在继续促进其民用和军用航天能力增长的情况下，印度将正式请求政府对今后7年内的载人航天任务进行投资。印度空间研究组织（ISRO，即印度国家航天局）将请求其政府批准它的2014—2015年前的载人航天计划。预计该计划耗资为25亿美圆。     

载人航天的安全性要求

载人航天面临的的最主要的问题是航天员的安全.国外载人航天的经验表明,保证航天员安全,首先要研究制定和完善安全性要求,因为它们是进行安全性设计、生产及验证的依据.载人航天的特点载人航天系统高度复杂,且大量采用高新技术,其运行环境又恶劣多变,一旦产生重大事故,其影响特别巨大.这些特点都直接关系到载人航天的安全性.1.系统高度复杂载人航天高度复杂,其组成部分包括运载火箭、载人飞船以及直接服务于航天员的生命保障系统等,各部分之间均有软、硬接口,涉及结构、气动力、热防护、测     

民用飞机发动机短舱灭火适航验证试验研究

为验证民用飞机发动机短舱灭火系统满足CCAR25.1195(b)、(c)条款的要求,需进行地面验证试验和飞行验证试验,以证明发动机短舱灭火系统足以灭火。在介绍某型民用飞机灭火系统功能和结构组成的基础上,给出了短舱灭火系统的试验要求,试验方案和试验结果可接受判据。为CCAR25.1195(b)、(c)条款的地面和飞行验证试验提供了有效途径,对民用飞机型号合格审定中有关短舱灭火验证试验的相关工作具有指导意义。     

利用改进遗传算法优化载人机动装置飞行轨迹

为保障航天员的生命安全，载人机动装置（ MMU ）必须实现安全飞行。利用改进遗传算法，对载人机动装置执行救援任务的飞行轨迹进行分析研究和优化设计，得到了能够避开障碍物安全返回舱内的救援轨迹，并进行了仿真验证。结果表明，该算法可以实现载人机动装置飞行轨迹安全。