长征五号运载火箭动力系统总体技术分析

简要回顾长征五号运载火箭研制历程,结合国外运载火箭动力系统发展态势,系统梳理了长征五号运载火箭动力系统的设计准则和总体方案,详细介绍了与长征五号有关的新型大推力发动机、循环预冷、低温火箭POGO（液体运载火箭结构系统与动力系统动特性相互耦合而产生的纵向不稳定低频振动）抑制、高可靠增压输送、直径5m液氧/液氢模块动力系统试车、无人值守测试发射等一系列具有完全自主知识产权的动力系统关键技术。以长征五号运载火箭技术发展为牵引,提出了低温火箭发动机、全流程自动化测试发射、动力系统故障诊断、先进POGO抑制等技术发展建议,对火箭的长期停放及在轨的使用维护提出了改进建议。     

我国新一代大型运载火箭长征-5 首飞大捷

1 引言 早在20世纪90年代,在国家"863"计划的支持下,我国先后开展了长达20年的新一代运载火箭论证工作.2006年,长征-5运载火箭正式获得国防科技工业局和财政部联合立项,进入工程研制阶段.经过10年的艰苦研制,研制队伍克服重重困难、突破大量技术难关,完成了方案、初样和试样阶段的各项设计和试验工作,将新一代大型运载火箭的蓝图变成现实.     

机场安检模式的发展及特征

机场安检模式的产生和发展从根本上看是由安全事件驱动的。机场的安检工作在需求中普及,在挑战中提升,安检模式也在有针对性和预见性地逐步成型和完善。本文简要回顾了机场安检模式的历史演变与发展状况,并着重介绍了几种不同的行李和人员安检模式。     

考虑对流换热影响的固体发动机热力耦合分析

考虑壳体与空气自然对流换热的影响,对固体发动机结构进行了热力耦合有限元分析。研究了对流换热对发动机结构响应的影响,讨论了不同对流换热系数下的温度及应变响应变化规律,评估了某双伞盘固体发动机经历固化降温、低温试验及低温贮存过程的结构完整性。结果表明,考虑对流换热能更准确地反映发动机的受载状态;对流换热系数变化影响其结构响应历程,但随对流换热系数的不断增大,这种影响逐渐减弱。     

深空组合导航中天文测速观测研究

深空天文测速导航方法以空间中的某颗恒星为目标,利用航天器自身携带的光谱仪测量相对于恒星的移动速度来实时调整自行速度和路线。太阳是主要的测速导航源之一,利用目前运行的空间卫星的光谱观测资料,分析和研究了太阳相对于卫星的视线速度和速度误差变化情况,为本项目中自主导航光谱提供实测证据。选取了太阳表面5个位置的光谱观测,持续时间在一个小时左右,通过高斯谱线轮廓拟合观测数据,得到了太阳表面5个位置的亮度变化、谱线宽度和速度,其中主要参数速度平均值大约在10 km/s,和速度变化在3 km/s。这是由太阳表面存在大量的微观尺度上的物质运动所导致的。     

基于双H桥变换器的无刷直流电机转矩脉动抑制方法

针对无刷直流电机(BLDCM)的换相转矩脉动问题,提出了一种基于双H桥变换器的BLDCM转矩脉动抑制方法。通过双H桥变换器电路产生补偿或抵消电流,减小非换相相电流的波动,从而达到抑制BLDCM转矩脉动的目的。在MATLAB/Simulink下构建了BLDCM转矩脉动仿真模型并进行对比仿真,与传统PID控制方法相比,该方法非换相相电流波动在高、低速下分别降低了约70%和40%,平衡后的转矩波动降低了约80%。结果表明:所提方法对于BLDCM在高稳定度和高精度要求领域中的应用具有重要价值。     

宇航钛合金气瓶优化设计与实验验证

本文用有限元法对7升TC4钛合金气瓶进行应力分布计算和结构优化设计，并用水压爆破试验对优化结果进行试验验证。结果表明：结构优化设计使气瓶接嘴部分最大经向应力降低136MPa，约13％，7升气瓶减重210g，约7.7%，提高了气瓶的实际水压爆破压力。     

中国新一代运载火箭发展展望

长征系列运载火箭是中国独立自主地研制的具有完全自主知识产权的高科技产品,取得了举世瞩目的成就.长征火箭目前已形成了包括14种型号的火箭家族,可用于发射近地轨道、太阳同步轨道和地球同步转移轨道的多种卫星及载人飞船,也可以执行深空发射任务;火箭总体技术性能达到国际先进水平,并在国际商业卫星发射服务市场中占有了一席之地.     

典型结构静叶分析及程序实现

为了计算静叶在热负荷、压力负荷和相邻构件作用下所产生的应力、变形以及它们的固有频率和振型,研制了ST AP程序,由静力和动力分析两个子系统构成。该程序可在DOS系统支持下在IBM-PC及其兼容机上运行,并具有下列显著特点:(1)具有方便的前处理功能,只需要型值点的几何及物理特性和荷载数值即可生成分析所用的全部数据。(2)能处理集中荷载、分布荷载、温度荷载等多种荷载及其组合。(3)具有完善的后处理功能,计算结果可用数值、图形等多种形式输出。      

共轴刚性旋翼桨毂阻力特性试验研究

为研究高速直升机共轴刚性旋翼桨毂的阻力特性,采用自研的桨毂模型试验台,在中国空气动力研究与发展中心FL-14风洞开展了风洞试验。试验模型为典型的共轴刚性旋翼桨毂模型,包括上、下桨毂整流罩模型和4种中间轴整流罩模型,分别为基准中间轴和基于翼型的优化外形。主要试验内容包括多种桨毂模型在不同转速、不同风速及不同模型姿态角下的阻力特性试验,以及桨根对桨毂阻力特性的影响试验等。风洞试验结果较好地反映了不同桨毂构型的阻力特性差异,获得了中间轴整流罩外形对桨毂阻力的影响规律;试验结果表明最优桨毂构型相对基准桨毂构型,可减阻37%。