全球定位系统及其在航天器导航中的应用

洛克威尔国际公司为国防部研制的全球定位系统(GPS)的出现将开劈导航的新纪元。GPS用户可以以前所未有的高精度连续实时地在运载器上计算状态矢量(位置、速度和时间)。GPS卓越的性能为下列航天活动带来了很大好处,即航天器导航,卫星运送,实验定位,资源测绘,载荷部署和回收,推进剂节省,数据处理和航天任务规划。本文概述了GPS系统,介绍了一些确定低轨航天器GPS导航系统设计方案的用户系统参数,较详细地讨论了在航天飞机轨道器导航方面的具体应用,包括使用GPS系统能获得的预期好处。     

卫星自主导航——现状与历史

最近5—10年中,地球轨道卫星的自主操作已愈来愈受到人们的关注。星上计算系统的进展促进了这种设想的某些方面付诸实施。本文着重论述自主的一个方面——卫星导航。在卫星设计中实现这种功能就意味着星上能够实时测定航天器的位置和速度。自主导航就其本意而言,应不靠外部信号源而独立进行孚航;然而,这种严格定义可以有兼些变化,这样可能更现实。本文介绍了卫星导航的概念,着重阐述了该项技术发展过程中所做的一些重要工作。此外还讨论了通过各种飞行方案已经或正在研究的多种并存设计方案,并给出了各自的性能。对各种全自主导航系统进行了估价。全自主导航系统的定位精度为几公里,而采用部分自主导航的 GPS 系统却可达到几十米或更高的导航精度。还讨论了战略防御创新计划(SDI)这样的计划,被认为是需要未来自主导航的推动力,依此规划了一些能在近期内推进自主导航的研究活动。贯穿整个介绍和阐述,我们从公开文狱中引了一些参考文献,可供有志于深入研究和了解这一重要领域内前人所作贡献的人参考。     

用振动数据确定梁柱屈曲载荷

引言对某一特定结构,人们可以用简单的振动试验确定其固有频率。我们知道,在数学上固有频率是结构边界条件的函数;同样,临界屈曲载荷亦是结构支承边界条件的函数。有些结构需要现场制作或者在使用之前对它们的支承边界条件一无所知。这些情况常常希望用无损试验预示使用条件下的屈曲载荷。对于笨重的结构,作静力或屈曲破坏试验有困难,而作固     

反求工程中曲面拟合的参数化

文章通过给出了一张曲面片上的四条边界曲线和一批散乱点，提出了给这些点赋予参数的方法，这一算法通过采用多种基面曲，向基曲面上投影这些散乱点的方法，找到这些点基于基曲面参数定义的参数，为了加快耗时的投影过程也提出了几种技术，还介绍了一种简化方法，选取这批点的一部分，在需要更快处理速度时，这些点可以作为样本，这种简化是基于基曲面的几何性质，并且取决于一定的几何容差。     

焊接规范中的断裂控制应用

一、前 言 一般,宇航工业典型焊接规范对缺陷的检验是非常保守的。诸如裂纹、夹杂、未焊透等缺陷,在载人舱事实上几乎是不允许的。本文旨在介绍航天飞机推进剂壳体焊接检验方面的研究,即应用断裂控制来确立焊接规范可容许缺陷的准则。此外,还将讨论焊接特性对验证试验条件的影响规律。     

INVESTIGATION ON CONTROL OF CHAOS

ＩＮＶＥＳＴＩＧＡＴＩＯＮＯＮＣＯＮＴＲＯＬＯＦＣＨＡＯＳＹｕＪｉａｎｚｕ（Ｄｅｐｔ．ｏｆＦｌｉｇｈｔＶｅｈｉｃｌｅＤｅｓｉｇｎａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕ...     

IBM3081处理机系统的研制和工艺问题

3081处理机系统由3081处理机和处理机的控制器、电源及冷却等支持设备组成。3081处理机(完全采用LSI技术)采用一种由两个中央处理机组成的双元结构,每一个中央处理机的机器周期都是26毫微秒,以相当于IBM3033两倍的速率执行370系统指令。本文扼要地介绍IBM3081所用工艺和设计方法的先进之处,及其系统设计方面的改进。要把LSI技术应用到3O81处理机(有80万个逻辑电路)的设计上就需要发展硅器件的组装、互连和冷却技术。3081的一项重要成就是成功地采用了热传导组件(TCM)。这种组件最多含4万5千个逻辑电路,冷却能力高达300瓦,还可省掉整整一个组装级——插件板。为了达到高可靠性和可维修性的目标,需要采取错误检测和故障隔离新方法。在系统的组装和结构上的创新,以及用软件及硬件模型进行广泛的系统设计检验,提高了该系统的性能。     

用于低轨卫星精密轨道确定的简化动力学法

全球定位系统(GPS)的测量量可促成一种简化动力学法,用于近地卫星的近厘米级定轨。利用这种方法,不同观测时刻的卫星状态问的转移由正规的动力学模型和由连续GPS载波相位数据以运动学法导出的卫星位置变化来完成。动力学信息和运动学信息间的相对权重可自由变化。协方差分析表明:当观测几何差而动力学模型好时,模型支配着状态转移的计算;动力模型差而观测几何好时,载波相位统治着状态转移的计算;而当运动学和动力学信息间没有明显优劣时,简化动力学联合法可显著提高轨道精度。本文给出简化动力学法中准最佳的择权准则,并研究了求解精度对权的敏感性。     

Bone and body mass changes during space flight

Long duration space flight has shown us that humans have significant bone loss and mineral changes because they are living in microgravity. Skylab and the longer Salyut and Mir missions, are providing us useful data and allowing us to explore the mechanism involved in skeletal turnover. Bone redistribution occurs throughout space flight with bone loss predominately in the weight bearing bones of posture and locomotion. The primary health hazards which may occur during space flight induced by skeletal changes include signs and symptoms of hypercalcemia, and the risk of kidney stones and metastatic calcification. After flight lengthy recovery of bone mass and the possible increase in the risk of bone fracture should be considered. Continued research studies are being directed toward determining the mechanisms by which bone is lost in space and developing more effective countermeasures by both the US (Schneider and McDonald, 1984 and Schneider, LeBlanc & Huntoon, 1993) and Russian (Grigoriev et. al., 1989) space programs.     

具有反应流的固体冲压式火箭 发动机侧向进气道排放燃烧室的研究

固体冲压式火箭发动机是冲压发动机的一种变种。本研究使用一个带侧向空气道的排放燃烧室。考虑反应流,在燃气发生器中装填了50％高氯酸铵和50％聚酯的富燃推进剂。将κ—ε联立方程描述的湍流模型和一个简单、一步、快速反应的化学动力学总合成椭圆型偏微分方程来描述流场。为了适合所研究的问题,由改进的TEACH计算机程序来求解。基于此分析,更加深入地了解到混合和燃烧对固体冲压式火箭发动机全部性能的影响。将侧向空气进气道的位置移向燃料进气道,减少侧向空气进气道的角度,以及增加空气对燃料的比例,都能改善混合和燃烧特性,提高固体冲压式火箭发动机的比冲,这与Vanka的分析结果和Schadow的试验数据定性地一致。