用太阳舵控制大型挠性体太空帆的控制方法

本文论述了一种用太阳舵控制大型挠性体太空帆的控制方法。介绍了太阳舵控制原理、控制方案,给出了控制规律,推导了解耦控制力矩方程。最后分析了挠性振动的稳定性控制。     

太阳电池阵的模态分析

人造卫星的刚性太阳电池阵有两种工作状态。构成它的各板块之间的连接机构的非线性性质对其展开时的模态影响很大。本文给出了连接装置的线性化和有限元分析的模型,阐述了用子结构和计及非线性性质的分析方法,给出了其伸展态的前几个模态状况;简述了模态试验的方法并比较了有限元分析和实尺度模态试验结果。 在试验基础上作参数修改和模态重新分析,使固有频率的总相关系数达90％。     

辐射换热条件下空间薄壁圆管结构瞬态温度场、热变形有限元分析

对航天结构中常见的辐射换热条件下的空间薄壁圆管结构，构造了一种用于非线性瞬态温度计算的傅立叶－有限单元。圆管温度沿杆长用有限元离散，沿周向分布展成三角函数。圆管温度单元每个结点包含平均温度、余弦和正弦分布温度幅三个自由度，并且在每个时间步内实现了平均温度增量与沿截面温差增量的解耦。在结构热变形分析时圆管单元节点上既承受温度轴力，又承受截面温差导致的热弯矩。采用这种单元对非线性换热条件下的复杂空间结构进行离散可以较准确地反映结构的温度场与热变形。经与前人的解析解和三维有限元结果的验证，证明该单元是可靠的。对太阳能帆板梁与空间抛物面天线的热－结构分析说明这种新单元的应用价值。     

空间可展结构卷尺铰链的设计与分析

卷尺弹簧是形状类似钢卷尺的一种构件,是一种单层开口柱面壳。可以利用其壳体屈曲性能,设计和研制出一种铰链结构。这种铰链结构具有独特的力学性能,它可以利用折叠时积聚的弹性应变能实现结构的自动展开而不需要其它的动力装置;在展开之后,又能够靠自身的刚度提供大型可展结构所需的锁定力,而不需要另外加设锁定装置。这种铰链可用于大型航天可展结构中,如可展的太阳翼等。     

太阳帆技术综述

文章简要阐述了太阳帆的概念、主要结构和技术,参考美国L’Garde公司的太阳帆展开设计,对涉及的充气及刚化予以概述,为研究分析太阳帆的展开技术提供借鉴。     

太阳帆板地面展开的气动阻力数值仿真

为研究太阳帆板地面展开试验中气动阻力的影响,基于动网格技术提出了一种时变空气阻力计算方法。该方法采用CFD商业软件进行仿真计算,分析了三帆板地面低速展开的气动阻力影响。分析结果表明,该帆板在运动过程中所受的阻力较小,与工程设计的预估结果相近。     

临近空间超长航时太阳能无人机发展及关键技术

临近空间超长航时太阳能无人机是目前国际上研究的前沿方向,简述了目前国外临近空间太阳能无人机发展概况,梳理并分析了发展临近空间太阳能无人机亟待解决的关键技术,并对临近空间太阳能无人机的发展趋势进行了展望.     

The GPS measured SITEC caused by the very intense solar flare on July 14, 2000

This work studies the sudden increases in total electron content of the ionosphere caused by the very intense solar flare on July 14, 2000. Total electron content (TEC) data observed from a Global Positioning System (GPS) network are used to calculate the flare-induced TEC increment, δTEC_f, and variation rate, dTEC_f/dt. It is found that both dTEC_f/dt and δTEC_f are closely related with the solar zenith angles. To explain the observation results, we derived a simple relationship between the partial derivative of the flare-induced TEC, ∂TEC_f/∂t, which is a good approximation for dTEC_f/dt, and the solar zenith angle χ, as well as the effective flare radiation flux I_f, according to the well-known Chapman theory of ionization. The derived formula predicted that ∂TEC_f/∂t is proportional to I_f and inverse proportional to Chapman function ch(χ). This theoretical prediction not only explains the correlation of dTEC_f/dt and δTEC_f with χ as shown in our TEC observation, but also gives a way to deduce I_f from TEC observation of GPS network. Thus, the present work shows that GPS observation is a powerful tool in the observation and investigation of solar flare effects on the ionosphere, i.e., the sudden ionospheric disturbances, which is a significant phenomenon of space weather.     

太阳耀斑的行星引潮力触发

阐述了太阳潮波动力学的概况，依据实际资料的统计结果指出；行星引潮力触发耀斑的效应随耀斑级别的增大而增强；对于3级及其以上耀斑，强潮汐触发较之弱触发的耀斑产出率之比高达9.33；这个重要事实在预报地球和日地空间灾害性扰动方面，会有相当大的实际价值。     

二维磁流体动力学平衡日冕

应用解析和数值相结合的方法,本文处理了球对称太阳引力场中具有磁场的非粘、可压缩、完全导电等离子体的二维磁流体动力学平衡问题.得到了两种不同的解:(1)一种相应于磁场具有闭合区和开场区的稳定、自洽的等离子体流动,开场区几个太阳半径之外等离子体径向速度达到大值,超过了局地声速和局地Alfén速度;(2)等离子体速度总是小于局地声速和局地Alfvén速度,并当径向距离很大时速度趋于零.