磁控热防护系统在天地往返运载器上的应用仿真

磁控热防护技术在高超声速领域显现出广泛的应用前景。考虑高超声速流动磁流体力学控制涉及的等离子体生成机制、多电离组分导电机理以及电磁流动能量/动量输运机制,通过耦合求解电磁场泊松方程和带电磁源项的高温热化学非平衡流动控制方程组,搭建了高超声速磁控热防护数值模拟平台。结合美国航天飞机"哥伦比亚"号（OV-102）近似外形和5种磁场配置方案,较为系统地开展了磁控热防护系统在高超声速"滑翔返回式"天地往返运载器上的应用仿真研究。结果表明：搭建的磁控热防护仿真平台具备偶极子磁场、均匀磁场、螺线管磁场及多个磁场组合条件下复杂外形飞行器气动热环境数值模拟能力,其校验结果与文献或飞行试验数据符合较好;采用合适的磁场配置能有效降低航天飞机的表面热流,显著改善了航天飞机的气动热环境,典型状态的表面热流下降25%以上;局部磁场方向与流动方向的夹角,在一定程度上决定了洛伦兹力的强度和方向,对磁控效果的影响明显。     

全尺寸航天器振动台多维振动试验的天地一致性研究(下)

地面振动试验中的全尺寸航天器响应与在天上全箭振动时的航天器响应是否一致的问题,即振动试验的天地一致性问题。通常,航天器振动试验方法无法同时反映航天器在天上全箭振动时航天器和运载火箭(简称器箭)界面的加速度条件和器箭界面的安装边界条件,因而无法保证其实验结果的可靠性。对针对这一问题,于全尺寸航天器而言,如果让航天器和振动台(简称器台)界面的加速度等于在天上全箭振动时的器箭界面的加速度条件,就能同时自动满足航天器器台界面安装边界条件,由此就能求得全尺寸航天器在振动台振动试验中的解析解,精确等同在天上全箭振动中航天器振动响应。首先应用动态实验仿真技术,导出天上全箭振动响应模型及其解析解,包括:器箭界面的加速度条件和航天器内部加速度响应。然后让全尺寸航天器与振动台的界面加速度等于全箭振动中导出的器箭界面加速度条件,由此就能对全尺寸航天器振动台多维振动试验进行仿真,给出在振动台振动试验中全尺寸航天器响应的解析解结果,可以证明在振动台多维振动试验中全尺寸航天器响应的解析解等于在全箭振动中航天器响应的解析解。这一研究成果,为采用全尺寸航天器振动台多维振动试验方法来精确再现在天上全箭振动中航天器多维振动力学环境提供了完整的理论依据和实践指导。     

载人航天探月工程入政府工作报告

正3月5日,第十二届全国人民代表大会第四次会议在京开幕,李克强总理作政府工作报告。在回顾"十二五"工作成就时,报告指出,我国科技创新实现重大突破,载人航天、探月工程等项目达到世界先进水平。会上,《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要(草案)》提交全国人大审查。多项重大航天工程及项目被写入"十三五"规划纲要草案。"十三五"规划纲要草案围绕全面建成小康社会奋斗目标,明确了今后     

发展我国天地一体化信息应用网络体系

随着世界各国发射入轨的航天器的增多，包括地面应用系统在内的，多种卫星体系组成的集成化和天地一体化网络系统即将形成。本文在介绍了国内外天地一体化网络系统建设方面的现状与趋势的前提下，分析了建立该网络系统的必要性，并提出了我国建设天地一体化网络体系的对策和建议。     

构建天地一体化“六网合一”的综合通信网

我国现存通信体制多样,设备复杂,有线电话模拟和IP制式并存,移动通信GSM、CDMA、3G体制并存,许多行业、企业还采用了不同制式的集群、短波、超短波电台,近年正在迅速发展的卫星通信也多自成体系。通信体制多样,各类通信网均有显著封闭性,制约了我国现有通信资源效能的发挥,在应急通信中,成为应急通信的瓶颈。有效解决我国现存各通信手段间的互通互联,充分发挥现有通信装备作用,需要——     

基于RBCC的天地往返运载器动力方案研究

基于火箭基组合循环发动机(RBCC)的结构组成、工作过程和特点,结合某吸气式重复使用天地往返运载器所提出的动力需求,分析了采用RBCC组合循环发动机作为该运载器动力方案的可行性和动力系统指标,设计并计算了RBCC组合循环发动机在各个工作模态下的性能参数.针对相同的运载器使用要求,采用相同的总体和气动力参数,通过飞行弹道仿真,计算和比较了采用RBCC发动机和纯火箭发动机两种动力方案的天地往返运载器方案.研究结果表明,相对于纯火箭动力,采用RBCC动力能明显减小运载器的燃料消耗,并增大其航程.     

一种基于FFT/IFFT技术的罗兰C天地波识别新算法

罗兰C天、地波到达时间间隔小于50μs时,对天、地波到达时刻的估计误差大。为了准确估计时间间隔小于50μs的天、地波到达时刻,在FFT/IFFT技术基础上采用了天、地波分别识别算法,并证明了该方法可行性。仿真结果表明：利用该算法,天地波自动识别的准确率分别可达99．6％和98．6％以上,相对USCG标准可改善信噪比4．4dB,对数字化罗兰C接收机的研究与设计具有重要意义。     

天空飞行与地面风洞实验动态气动相关中的雷诺数影响

近10余年来，在3个动态气动专题领域内，地面风洞自由飞实验与对应的天空飞行器的绕流雷诺数虽然相差1～2个量级，但风洞自由飞实验结果多次预测或再现了天空飞行器出现的对飞行安全、飞行性能产生严重影响、其它地面风洞实验方法难以预测或再现的这3个专题领域内的动态气动特性，这至少为3个专题领域内天地动态气动相关中的雷诺数影响，提供了一个新的理解。     

IP over CCSDS空间组网应用浅析

建立天地一体化的互联网络,实现任意时刻任意两点之间的端到端通信,是空间数据系统发展的必然趋势。CCSDS(空间数据系统咨询委员会)针对空间互联网业务,于2010年4月发布了CCSDS 702.1-R-4,提出了IP over CCSDS最新推荐方法。本文根据CCSDS空间互联网业务空间链路工作组的研究,阐述了在CCSDS空间数据链路协议中承载IP数据报的实现方法、服务及业务接口,并探讨了未来基于IP over CCSDS的空间网络结构。     

X-37B迈出艰难的第一步

航天飞机成功飞行后,世界各国一直在推动新一代可重复使用天地往返系统（以下简称＂可重复使用＂）的研究和探索。X-37B一飞冲天,国内外舆论的反响可谓一石激起千层浪。X-37B因其尺寸仅为航天飞机的四分之一,被不少媒体称为小航天飞机,又因其高度机密的军事背景,被更多媒体称为太空无人战机。其实2010年4月22日所发生的一幕,是在技术铺垫和研发积累的＂可重复使用＂的发展背景下,X-37B迈出的轨道试验艰难的第一步,是在战略转型和双管齐下的＂军事化应用＂的发展背景下,X-37B迈出的太空多任务平台雏形的第一步。