中国新一代载人飞船返回舱热控设计优化研究

文章针对新一代载人飞船返回舱再入过程气动热环境和返回舱传热特性,建立了气动热环境下返回舱动态耦合传热集总参数模型,能够描述返回舱防热层内侧蜂窝板、舱体、设备和舱内空气间的导热、对流及辐射动态耦合换热过程。文章应用该模型对典型新一代载人飞船返回舱气动热环境下的传热特性进行了分析,提出了防热烧蚀层内侧铝蜂窝板表面包覆多层隔热材料、增强舱外设备与返回舱壁热耦合、降低设备表面红外发射率等返回舱热控优化设计措施。热控优化措施应用于中国新一代载人飞船试验船,并通过首次在轨飞行验证,在近第二宇宙速度返回气动热环境下,返回舱结构、空气、设备等各项温度指标均满足指标要求,验证了返回舱热控设计的合理性。研究结果可为返回式航天器热控系统设计提供参考。     

神舟载人飞船热控分系统设计和在轨性能评估

针对神舟载人飞船热设计特点和难点，简要介绍了飞船的热控方案，并对热控分系统的飞行数据进行了深入分析，综合评估其在轨工作性能。飞行试验表明，飞船在临射前待发段、主动段、自主飞行段、返回再入段及轨道舱留轨各阶段，热控分系统均具有良好的调控能力和适应能力，全船仪器设备温度及密封舱空气温湿度均满足指标要求。     

小产品控制“大环境”——记航天推进技术研究院北京11所泵阀研制团队

天宫一号目标飞行器与神舟九号飞船成功实现我国首次载人交会对接,使中国航天向着载人空间站的目标又迈进了一步。作为载人航天工程的参与者,航天推进技术研究院北京11所研制的泵阀系列产品在神舟飞船热控和环控生保系统中发挥了关键作用,为载人飞船提供了良好的温度环境,为中国航天员营造了一个温暖如春的天上居住环境。为航天员提供适宜的温度条件飞船在太空中飞行,最关键的就是航天员的安危和整个飞行过程的成败,这要靠热控分系统和环控生保系统来提供。     

飞船单相流体回路热设计

单相流体回路热控技术在国外载人航天器上普遍得到使用,也是发展我国载人航天器必须解决的关键技术之一。本文概要论述了飞船单相流体回路热控设计有关问题,包括控温方法、泵的性能参数确定、冷板热设计、液液换热器热设计、辐射器热设计等,给出了相应的设计方法和实际在轨运行结果。     

"神舟"号载人飞船轨控发动机的研制

概述了“神舟”号载人飞船2500N轨控发动机研制的主要组件和相关试验的结果。介绍了研制试验情况，喷注器方案、燃烧稳定性、喷注器热相容性和推力室内冷却等关键技术，以及为满足载人航天高可靠性、高安全性要求而采取的可靠性措施。     

突破难题,保证质量,甘于奉献——记神舟十一号热控分系统研制团队

正新状态,新挑战作为载人航天三期工程的第一艘载人飞船,神舟十一号的意义重大,肩负着为空间站任务进行技术验证的重任。相对于前期载人飞船,神舟十一号提高了轨道高度,并且要首次停靠飞行一个月,首次进行组合体偏航飞行。新的轨道,新的姿态,都给热控提出了新的挑战。原来的设计不适应新的环境了,带来的最大问题是飞船会经历从未经历过的极端高低温工况。其中飞     

俄罗斯飞船热控系统

简要叙述了俄罗斯初期飞船(东方号和上升号)的热控系统;着重介绍了俄当今仍在继续使用的飞船(联盟号和进步号)的热控系统,描述了联盟号飞船所采取的被动与主动热控措施,重点说明了联盟号飞船液体冷却回路系统的控温原理、组成、各舱段温湿度控制方法、系统工质、系统工作模式、系统冗余设计和系统今后可能改进等方面的内容;还简要说明了和平号空间站热控系统与载人航天器真空热平衡试验概况。     

与流体回路耦合的空间辐射器流动/传热分析

流体回路作为一种主动热控技术,在载人航天器及空间站上发挥着重要的作用。作为航天器的对外散热界面,辐射器与流体回路之间往往存在直接热耦合关系。在进行简单理论分析的基础上,针对载人飞船的圆筒形辐射器,实现了流体回路与辐射器流动/传热及外热流计算的集成分析,反映了典型工况条件下辐射器的温度水平及外热流对流体回路流量分配和控温过程的影响。     

载人飞船连续偏航姿态下轨控机组热控设计

为保证载人飞船在新的连续偏航姿态下轨控机组的热控状态满足各组件温度指标要求,利用I-deas/TMG软件对连续偏航飞行姿态、原热控状态下的轨控机组进行了高温工况在轨仿真分析,根据分析结果提出了高温工况下热控状态设计改进方案。对改进热控措施后的轨控机组进行多轮高温工况热分析计算和低温工况功率复核。结果表明:新热控措施能够保证轨控机组各组件在工作过程中温度均符合温控指标要求,可开展工程应用。     

载人飞船环控生保分系统研制及飞行结果分析

介绍了我国载人飞船环控生保分系统的技术状态、任务功能以及研制过程，并对飞行结果进行了分析。     

神九运抵发射中心执行载人交会对接任务

中国载人航天工程新闻发言人4月9日宣布，执行我国首次载人交会对接任务的神舟九号飞船已通过出厂评审，于4月9日运抵酒泉卫星发射中心，进行在发射场的各项测试准备工作。这位发言人介绍，神舟九号飞船等飞行产品已按技术流程完成了研制、总装和出厂前测试工作，质量受控、功能性能满足要求。     

自备动力逃逸载人飞船上升段气动特性研究

自备动力逃逸技术是载人飞船重要的发展方向之一,能提升载人飞船发射段的安全性。文章对自备动力逃逸载人飞船上升段的气动特性开展研究,利用气动数值模拟方法对上升段逃逸全过程进行仿真,完成自逃逸上升段静态气动特性分析、两舱分离气动特性研究和上升段气动加热分析。研究结果表明:返回舱与推进舱能否安全分离受分离时刻的气动干扰影响较大,配置稳定翼在低空情况下可显著改善载人飞船的静稳定性。上述研究结果可为我国新一代载人飞船逃逸系统的方案设计提供参考。     

载人飞船返回舱的飞行动力学特性与分析（上）

论述了载人飞船返回舱的飞行动力学之特点是其主要研究内容，以一种典型的载人飞船返回舱之构型作为实例，说明返回舱沿其再入轨道飞行时一些特征参数的变化规律，较为详细地分析了返回舱的气动特性、质量特性、旋转角速度、再入角、再入速度以及地转风对其再入轨道运动特性的影响，由此所得到的一些普遍规律，对当今世界上普遍采用的钝头轴对称旋成体外形的载人飞船返回舱之气动外形设计、结构设计、舱载设备／乘员的安装、控制规律     

飞船环控生保系统主要故障模型分析及飞控对策

研究了载人飞船环控生保系统主要故障模型及飞控对策，根据系统工作原理建立了影响飞行安全的主要故障模型，如舱体泄漏、气源消耗过量和CO2净化失效等，应用该类模型对飞行数据进行实时处理，判断或预测故障，同时给出飞控对策。该方法已成功应用于首次载人飞行。     

载人航天器的再入与回收

文中主要概述了美国载人飞船回收技术的发展，介绍了保证载人飞船安全返回着陆的方法，采用的回收控制技术，地面再入返回段的测控支持，载人飞船的回收作业，载人飞船的应急返回和回收救援等技术问题。     

知识资料窗

载人飞船载人飞船就是能保障航天员在外层空间生活和工作以执行航天任务并返回地面的航天器，又称宇宙飞船。它是运行时间有限，仅能一次使用的返回型载人航天器。载人飞船一般包括卫星式载人飞船和登月载人飞船。载人飞船可以独立进行航天活动，也可作为往返于地面和航天...     

载人航天器系统级热试验技术现状与展望

文章首先介绍了载人航天器较之卫星的特殊性,及其对热试验的需求,然后着重评述了国外载人航天器（包括空间站和载人飞船）和我国载人航天器的热试验技术发展和现状,展望了后续我国载人航天器尤其是大型空间站的热试验技术的发展方向,并提出建议。     

载人飞船自动化测试平台的设计与应用

载人飞船测试模式复杂、参数多,自动化测试一直难以全面应用。文章提出的自动化过程控制与分析平台,以全周期测试过程为对象进行设计,采用子项目设计的方法将复杂的项目层层分解并进行组合复用,以解决载人飞船难以应用自动化测试的难题。自动化测试平台具有指令自动发送过程控制、参数自动分析判读、过程数据与管理信息自动收集等功能,是一个自顶而下的全周期测试平台,可将测试工作前移,在分系统联试阶段即开始程序设计、判据设计与验证工作,将人的经验固化,实现由主观经验到客观知识的转变。该平台在神舟11号载人飞船综合测试任务中首次进行应用,覆盖了任务期间地面测试阶段的全部测试项目,测试效率综合提升约30%。该平台积累的知识库和管理经验可直接应用于后续载人飞船,并可应用于空间站等其他载人航天器。     

载人航天器热控分系统噪声控制

随着载人航天器越来越复杂,热控分系统所用到的高速旋转设备越来越多,所产生的噪声将影响航天员的身体健康,因此载人航天器的噪声控制非常迫切。文章通过热控分系统的布局设计以及单机设备的降噪优化等措施,找到了有效降低整个载人航天器热控分系统噪声水平的方法,可供类似的载人航天项目的热控设计参考。     

载人飞船—一种多用途的航天器

载人飞船是一种能保障少量航天员在太空轨道上生活和工作、且能使航天员座舱以弹道式或弹道－升力式再入路径安全返回地面的航天器。它在太空轨道上独立飞行的时间不长（一般几天到十几天），内部容积较小（几立方米），乘员不多（一般１～３名），只能一次性使用（可重复使用的载人飞船尚处于概念研究阶段）。按运动范围，载人飞船分为卫星式载人飞船和登月飞船，今后还可能出现登火星的载人飞船。在迄今已出现过的载人飞船中，除一种型号曾用于载人登月外，其它型号的飞船都是往返地球表面和近地轨道的卫星式载人飞船。载人飞船是出现最早…