封严腔体出口流场的非定常数值研究

为了研究涡轮转静盘腔中轮缘封严气流的非定常特性对主流的影响机制,在不同封严流量下对封严腔体出口的流场进行了三维非定常数值模拟,细致分析了封严腔体出口流场的非定常特性。结果表明封严腔体出口附近流场呈现出强烈的三维非定常性。随着封严流量的增加,燃气入侵作用和转动壁面摩擦的泵吸效应不断减弱。在腔体内部从转动壁面到静止壁面燃气入侵的区域和强度都有所降低。腔体出口燃气入侵和封严出流的周向分布是由静子作用主导,转子转动造成燃气入侵和封严出流的位置发生周期性变化。同时,随着封严气流出现,封严腔体出口流场出现由静子作用主导到转子作用主导的转变。由于燃气入侵和封严出流造成腔体出口附近封严气流和主流之间强烈的流量交换,小封严流量下非定常波动强度较大并出现低频扰动。封严流量IR=0.0%时,低频脉动最大幅值所对应的频率为0.333倍转子通过频率,IR=0.5%时为0.467倍转子通过频率。封严流量增大后非定常波动强度逐渐降低,低频扰动逐渐减弱甚至消失。     

超小型直升机动力学模型的建模、辨识与验证

为实现超小型直升机的自动控制飞行,需建立较为精确的动力学模型.考虑机体、主旋翼/稳定杆和尾桨间的耦合对飞行动态特性的影响,建立了AF25B型超小型直升机的连续线性时不变系统模型.设计并配置了机载设备,完成在遥控飞行状态下的飞行数据采集与存储.通过时域系统辨识方法,辨识了直升机在悬停状态下的模型参数,并对辨识结果进行验证和分析,表明所建模型能充分反映该型直升机悬停状态下的动态特性.     

空间碎片软捕获姿轨控模型构建与仿真

为构建利用柔性机械臂捕获空间碎片的系统仿真模型,首先分析梳理空间碎片捕获典型任务流程,包括轨道转移、位置保持、路径规划、动量稳定控制等阶段;然后针对任务流程分别搭建基于Simu Link的路径规划、动量缓冲控制、姿态控制、动力学和轨道仿真等子系统;各个子系统之间以TCP/IP的方式进行数据交互,最终完成空间碎片软捕获任务姿轨控仿真系统的构建。     

考虑螺纹细节的螺栓预紧过程仿真分析研究

采用考虑螺纹细节的有限元模型对螺栓预紧过程进行仿真分析。研究了摩擦系数、支撑结构材料对螺栓扭矩系数、受力变形和螺纹扣的受力分配的影响。提出了根据螺栓变形计算螺栓相对刚度系数的方法。与传统的理论和经验结果对比表明,基于该精确模型的仿真能准确反映螺栓预紧过程,提高螺栓预紧力设计和强度校核准确度,为实现复杂连接结构螺栓预紧力精确设计和验证提供了有效解决途径。     

关于太阳系深空资源开发立法的思考

太阳系除地球外的其他行星、矮行星及其卫星和数以亿计的小天体富含大量的水、有机质,有学者和媒体甚至推测在火星—木星轨道间的小行星带可能还存在含镍、铂、金等贵重金属的小天体。对太阳系深空资源的开发,一方面有可能为人类社会发展带来巨大经济效益,另一方面为人类走向深空提供能源、材料以及维持生命所必需的水等资源,具有重要意义和前景。开展太阳系深空资源开发,除需要开展空间技术攻关外,法律方面是不可回避的首要问题。国际社会对太阳系深空资源开发的相关法律活动,主要是联合国开放签署的《外空条约》和《月球协定》,以及美国、卢森堡等国利用相关国际条约规定的模糊性,各自在其国内开展的立法活动。而在我国,虽然航天法尚未出台,但科技界已就太阳系小天体资源探测开展了相关研究。鉴于太阳系深空资源探测正在成为未来航天发展的新热点,而且涉及到国际外交和政治影响,本文建议国家应尽快出台相关法律规定,营建有利的法律环境,保障我国社会资本和企业参与太阳系资源探测与开发活动;另一方面在法律尚不完备的情况下,国家航天主管部门可以出台相关指导意见,允许商业航天以非政府的面貌积极参加开发活动,为最终我国航天在太阳系深空资源探测这一舞台取得先机奠定基础,助力航天强国、科技强国建设目标的实现。     

布置真空绝热板的冷藏集装箱内温度分布

为研究布置真空绝热板对冷藏集装箱内温度分布的影响,以20ft机械式冷藏集装箱为研究对象,建立箱内空气对流与换热的物理和数学模型。采用标准k-ε紊流模型,对稳态下的真空绝热板冷藏集装箱和聚氨酯冷藏集装箱内温度场分布情况进行模拟仿真。模拟结果表明:采用真空绝热板作为保温材料,冷藏集装箱箱内温度场分布状况明显优于聚氨酯冷藏集装箱,而且平均温度能够降低0.8K。最后,对20ft实体聚氨酯冷藏集装箱进行实验,仿真与实验结果能够较好吻合,验证了模型的准确性。     

薄壁加筋壳强度变差系数仿真预估方法研究

针对运载火箭结构价格昂贵,通过试验获取强度变差系数困难问题,提出了基于产品实测数据仿真预估强度变差系数方法。以轴压载荷作用下的1 m直径薄壁正交网格加筋圆柱壳试验件为对象,开展了实现技术途径及试验验证研究。测量并统计试验产品材料性能、结构尺寸及几何形貌不确定性;应用双重傅立叶级数对实测几何形貌表征,将其引入到结构理想有限元分析模型,实现极限强度精确仿真分析;采用混沌多项式展开(Polynomial Chaos Expansion, PCE)代理模型,实现考虑关键参数不确定性的极限强度高效模拟打靶和强度总体变差系数预估;并开展了3个试验件的轴压强度破坏试验验证。结果表明,预估的强度变差系数可很好包络试验样本变差系数,具有较高可靠性的同时,相对历史统计数据有较大降低,对实现结构可靠性安全系数的精确量化设计,挖掘现代先进结构承载潜力有重要意义。     

某RLV飞行器投放轨迹的设计与分析

对于可重复使用发射式飞行器RLV(Reusable Launch Vehicles)设计投放轨迹,并作轨迹特性分析.根据投放几何和飞行器性能约束确定目标轨迹,将轨迹分为四个阶段,分别为:消耗多余能量的S型转弯段;改变飞行器航向并转向航向校正圆柱HAC (Heading Alignment Cylinder)的过渡飞行段;航向校正圆柱段;进一步调整能量以满足终端要求的着陆前飞行段.在各段衔接处设置窗口检查,在轨迹仿真过程中对轨迹进行进一步调整,得到投放轨迹.作为导航和控制的参考轨迹,还对飞行器进行了沿轨迹的操稳性分析和检查.结果表明所建立的轨迹设计方法能够提供满意的精度;轨迹对常值扰动敏感,对高频扰动不敏感.     

2010年国际空间站科学实验简析

介绍了国际空间站上微重力科学研究概貌，重点分析了2010年首次开展的新实验领域分布特征和新的研究主题，初步揭示了国际空间站科学实验发展态势和趋向。分析结果给出了国际空间站研究热点领域及表现活跃领域；深入研究了新实验集中的研究领域。提出了有望成为未来空间站科学实验的新热点及需要继续加强的研究问题，为未来的载人空间探索行动...     

NASA将重返月球并前往火星

正2017年10月23日至27日,地球观测组织(GEO)在美国召开第14届全体会议。欧盟委员会科研与创新总干事Robert-Jan Smiths在会上宣布欧盟委员会于2017年10月23日启动了一项新计划,拟加强全球综合地球观测系统(GEOSS)中欧洲区域系统的建设,以提高欧洲的对地观测能力。欧盟始终致力于支持GEO发展,欧盟科研和创新计划对于GEOSS的建设至关重要。据统计,