再入飞行器末端能量管理段纵向剖面优化方法

摘要： 对于轨道再入飞行器,根据各阶段飞行特性和任务的不同被分为初期再入、末端能量管理以及进场着陆几个阶段.本文提出一种末端能量管理段航程及纵向剖面优选方法,通过对不同的初始航程和纵向剖面进行递推,以阻力板控制裕度最大为优化目标,选出最适应飞行器升阻特性的航程以及相应的高度动压剖面.考虑初始状态误差及气动特性偏差条件下的六自由度仿真验证所设计的纵向剖面的鲁棒性.     

驾驶员模型参数变化对飞机纵向着陆品质的影响

本文以装备纵向数字电传操纵系统(DFBW)的某验证机为实例,分析研究了该人-机闭环系统中驾驶员模型参数变化和可能出现的操纵差错对纵向着陆品质的影响。从而得出一些符合实际情况的结论。这些结论对新机研制和即将驾驶装备DFBW飞机的驾驶员是十分有益的。     

美联邦航空局计划加速GPS进场的进程

美联邦航空局（ＦＡＡ）打算在１９９７年开始批准在美境内实现１类ＧＰＳ进场，一旦证实２类ＧＰＳ和３类ＧＰＳ进场的可行性，届时，微波着陆系统（ＭＬＳ）将派不上什么用场。ＦＡＡ负责系统工程和研制的副总裁Ｐｏｚｅｓｋｙ认为，美国不用装备很多的ＭＬＳ，只是欧洲国家还需在某些地区装备这种系统。Ｐｏｚｅｓｋｙ说，现在已经能确定１类ＧＰＳ进场的可行性，它将在３年内投入使用。美国现役的１２００个仪表着陆系统（ＩＬＳ）机场有９０％属１类进场，大约只有１００个能力较强的２类和３类仪表着陆系统进场，将用ＧＰＳ或ＭＬＳ替…     

可重复使用飞行器进场着陆拉平纵向控制

针对可重复使用飞行器（RLV）进场着陆拉平段的纵向控制问题,提出了反馈控制与前馈控制相结合的复合控制策略。设计反馈控制律参数,在此基础上基于时间加权高度跟踪误差/误差变化率平方积分指标优化设计前馈控制律参数。按输入补偿的前馈控制在不影响系统稳定性的前提下,提高了RLV对拉平着陆轨迹的跟踪精度,减小了RLV的接地散布。提出了基于积分器初值的控制律平滑切换方法,实现了RLV起落架释放前后不同控制律之间的平滑切换。仿真验证了拉平纵向复合控制和拉平过程中不同控制律之间平滑切换方法的有效性。      

缓冲座椅系统着陆冲击响应的研究与分析

根据返回舱着陆过程中的特点、等效的着陆冲击加速度和缓冲机构的工作原理,建立了缓冲座椅系统的动力学模型。然后给出了座椅上任意点动力响应的计算方法,数值算例验证了缓冲座椅系统建模、计算的正确性。最后分析了着陆速度、输入冲击波形、座椅上测点位置和缓冲机构力学特性不同因素对航天员胸背向、头盆向加速度、座椅缓冲行程的影响及其原因,为提高缓冲座椅的工作性能提供了参考。     

小行星着陆装置着陆动力学及着陆性能分析

小行星着陆装置实现着陆器在小行星表面的着陆,其动力学及着陆性能研究对着陆装置研制具有重要意义.基于三腿式小型着陆装置,在对其结构特点及着陆策略分析的基础上,采用Lagrange方程建立了二维着陆动力学模型,模型对着陆及翻转阶段的动力学特性进行了描述,其计算结果与仿真验证较为接近且具有一致的变化趋势.在最大允许倾角为30°的着陆面上,采用仿真分析方法对着陆装置在不同着陆速度及偏航角下的着陆性能进行了统计分析,结果表明着陆装置具有良好的着陆性能.     

美国集中力量发展GPS系统

美国联邦航空局（ＦＡＡ）已终止进一步研制微波着陆系统（ＭＬＳ），以便集中力量发展ＧＰＳ着陆系统。ＦＡＡ终止ＭＬＳ的研制是因为其价格昂贵，而且ＧＰＳ技术发展迅速。当前，ＩＬＳ精密进场系统仍将继续使用，在基于ＧＰＳ的着陆系统投入使用之前，美国将不会放弃ＩＬＳ。ＦＡＡ已通知国际民航组织（ＩＣＡＯ），将取消从１９９８年１月开始在国际机场安装ＭＬＳ的承诺。ＦＡＡ已开始进行Ⅲ类ＧＰＳ着陆的可行性研究，这些研究将于１９９５年２月完成。ＦＡＡ在ＧＰＳ着陆的研究方面在世界上领先。尽管ＧＰＳ着陆的适用性还有待证明，…     

采用回路分离参数法预测飞机着陆品质

阐述回路分离参数法的物理意义和计算方法,并将它推广到安装纵向数字电传操纵系统的某验证机上,预测了该飞机的着陆飞行品质、飞机临界失稳操纵频率和可能产生驾驶员诱发振荡趋势的操纵频率等等,从而得出一些有益的结论。     

全向式气囊着陆装置缓冲过程的仿真研究

为了探索火星着陆器缓冲着陆技术,以"火星探路者"登陆系统的全向式气囊缓冲装置为对象,采用大型有限元仿真分析技术,实现气囊结构和着陆过程的数学和力学建模,获得全向式缓冲气囊着陆的动态过程仿真;同时得到重要结构部位的过载、重点部位的位移和速度、气囊内部的压力和温度以及气囊结构的动态应力分布等重要指标性参数和变化曲线,确定了"火星探路者"登陆系统的缓冲特性及其仿真分析方法的工程应用。     

基于高度跟踪的末端能量管理段制导

针对一类可重复使用飞行器的末端能量管理段制导问题进行研究.末端能量管理系统通过能量-待飞距剖面对飞行器实施制导,并对能量加以控制,引导飞行器到达安全的着陆窗口.采用基于系统线性化和退步设计原理生成纵向的高度控制系数和横向航迹的控制系数,并简化了制导律的设计参数,给出定常的PD控制系数.在完成标称轨迹离线规划的基础上,纵横向综合制导最终使飞行器满足着陆窗口的要求.通过对不同误差条件的仿真分析,显示了该方法对各种偏差摄动条件具有良好的鲁棒性.     

碳化物和硼化物陶瓷强韧化

从相复合、晶粒细化、裂纹改向和相变韧化角度论述了有关碳化物和硼化物的强韧化问题。     

First measurements of cosmic-ray nuclei at high energy with CREAM

The balloon-borne cosmic-ray experiment CREAM-I (Cosmic-Ray Energetics And Mass) recently completed a successful 42-day flight during the 2004–2005 NASA/NSF/NSBF Antarctic expedition. CREAM-I combines an imaging calorimeter with charge detectors and a precision transition radiation detector (TRD). The TRD component of CREAM-I is targeted at measuring the energy of cosmic-ray particles with charges greater than Z ∼ 3. A central science goal of this effort is the determination of the ratio of secondary to primary nuclei at high energy. This measurement is crucial for the reconstruction of the propagation history of cosmic rays, and consequently for the determination of their source spectra. First scientific results from this instrument are presented.     

频率源的短期频率稳定度及相位噪声测量

叙述了频率源的重要特性—频率稳定度及相位噪声的表征和测量；比较了各种测量方法的优缺点；分析了测量中存在的问题，影响测量结果的因素及其引入的误差；给出了避免这些影响和修正误差的方法；最后介绍了国内外频率稳定度和相位噪声测量的最新进展。     

X－频段波导测量线自动测试系统

介绍一种普及型ｘ－频段波导测量线自动测试系统。该系统是用现代测试思想和方法对传统波导测量线的改造而组成的。测试系统改造成本低，测试过程实现了自动化，测试准确度高，系统稳定性好，并给出了几种驻波测试的数学模型。     

永磁电动机网格自动剖分

有限元法是一种可以用来求复杂工程问题近似解的数值方法,而求解域的网格自动剖分技术有明显的实用价值。本文根据网格自动剖分的一般原则,阐述了稀土永磁直流电动机矩形槽三角形单元的自动剖分方法及相应的几个功能子程序,并利用Auto CAD绘图软件包方便的实现了网格数据检查和图形显示。     

前苏联可靠性工程的几个特点

与美，英体系相比、前苏联可靠性工程独具特点，对可靠性保证概念；可靠性工程与产品故障机理分析相结合；可靠性分析与系统功能分析相结合；可靠性工程与相关学科相结合；注重工程实用与ＣＡＤ化等五个方面进行了阐述，并强调了研究和借鉴前苏联可靠性工程的重要性。     

Josephson阵列电压标准及对标准电池的自动化检定

叙述了引进的１Ｖ／１０Ｖ超导Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ阵列电压标准的工作原理，系统组成及性能特征。在进行了大量测量、比对实验的基础上，对系统的不确定度进行了计算分析并与实时分析进行了比较，且得到验证。为了进一步减小复现１Ｖ电压单位的不确定度，提高１Ｖ量传的自动化程度，我们研制了高稳定性电压传递标准和低热电势程控开关，编制了相应的运行软件，对本系统作了必要改进。改进后，不仅实现了阵列标准对标准电池电动势的自动化测量，而且使复现１Ｖ电压单位的不确定度小于１ｘ１０￣（－８），平均值的标准偏差小于６ｘ１０￣（－９）。     

跨音速翼型设计的一种满足正则化条件的反设计方法

从不可压反问题的Lighthill准确解中可知,在反设计问题中翼面压强分布和自由来流速度两者不能同时独立地给定,这意味着对于给定的压强分布存在着一个约束条件(正则化条件)。对于可压缩流动,同样存在着类似的约束条件。本文给出了跨音速翼型设计的一种满足正则化条件的反设计方法。在此方法中,目标压强分布包含一个自由参数,在计算中可调整此参数使压强分布满足本文推出的正则化条件,文中给出的算例结果表明此方法是很有效的。     

8mm衰减标准装置

对8mm衰减标准装置的工作原理、系统设计、主要技术特点、误差分析等进行了详细介绍,并附有测试和分析数据。该装置达到了80dB的量程、全频段和±0.003dB/10dB的准确度。     

Planetary Protection and the astrobiological exploration of Mars: Proactive steps in moving forward

Future efforts towards Mars exploration should include a discussion about the effects that the strict application of Planetary Protection policies is having on the astrobiological exploration of Mars, which is resulting in a continued delay in the search for Martian life. As proactive steps in the path forward, here we propose advances in three areas. First, we suggest that a redefinition of Planetary Protection and Special Regions is required for the case of Mars. Particularly, we propose a definition for special places on Mars that we can get to in the next 10–20?years with rovers and landers, where try to address questions regarding whether there is present-day near-surface life on Mars or not, and crucially doing so before the arrival of manned missions. We propose to call those special places “Astrobiology Priority Exploration” regions (APEX regions). Second, we stress the need for the development of robotic tools for the characterization of complex organic compounds as unequivocal signs of life, and particularly new generations of complex organic chemistry and biosignature detection instruments, including advances in DNA sequencing. And third, we advocate for a change from the present generation of SUV-sized landers and rovers to new robotic assets that are much easier to decontaminate such as microlanders: they would be very small with limited sensing capabilities, but there would be many of them available for launch and coordination from an orbiting platform. Implementing these changes will help to move forward with an exploration approach that is much less risky to the potential Mars biosphere, while also being much more scientifically rigorous about the exploration of the “life on Mars” question – a question that needs to be answered both for astrobiological discovery and for learning more definitive lessons on Planetary Protection.