在轨服务航天器模块接口标准化设计准则研究

随着越来越多的国家对航天器在轨服务技术的探索和研究,航天器模块接口标准化设计已经成为下一代新型航天器的特点和发展趋势.在对航天器模块接口标准化设计建模的基础上,对模块接口的标准化设计准则进行了深入分析,并以该设计准则作为QFD(质量功能展开)模型中的顾客需求,建立了以航天器对接接口为例的第一级质量屋,说明了该设计准则模型的合理性和在接口标准化设计中应用QFD进一步优化的可行性.     

能量效率准则在导弹拦截系统评估中的应用

将能量效率物理准则引入对导弹系统的评估.系统的效率取决于总的能量资源和对能量流的控制,通过对导弹武器系统形态的描述,给出了能量效率准则在导弹拦截系统中的应用,对于导弹武器系统作战效能评估及实际应用具有参考价值.     

返回舱弹道重建与黑障区弹道再现研究

对于飞船返回舱，黑障区弹道再现是再人飞行试验气动分析工作的重要环节。利用舱上测量数据和有限的雷达测量数据重构飞行弹道，是黑障区弹道再现的有效方法。本文建立了返回舱弹道重建的数学模型，包括运动学模型、观测模型、测量误差模型，从而将返回舱弹道重建问题转化为一个非线性动态系统的参数辨识问题。给出了基于极大似然判据和Newton-Raphson迭代的弹道重建算法。对某飞船返回舱的飞行试验数据进行了计算和分析，结果证实了弹道重建数学模型的正确性和算法的可行性。通过弹道重建，不仅再现了黑障区的弹道，而且提供了可靠的、完整的弹道数据。     

橡胶"O"形密封圈结构参数和失效准则研究

利用大变形、接触的非线性有限元理论建立了某固体火箭发动机密封结构的二维轴对称模型,用有限元软件计算出该结构在工作状态下的变形和应力。通过计算可知,在橡胶“O”形密封圈与上下法兰接触的位置产生最大的接触压应力,在密封槽槽口转角位置产生最大的剪切应力。对密封性能的各结构参数进行了分析,讨论了上下法兰张开间隙、初始压缩率、密封槽槽口及槽底倒角半径、密封槽宽、密封圈材料等典型参数的影响:上下法兰张开间隙、密封圈的初始压缩率对最大接触压应力的影响较大,而密封槽槽口和槽底处倒角半径对剪切应力影响明显。三维壳体结构的有限元分析结果表明,上下法兰在内压作用下产生不均匀的张开间隙,体现了三维结构的特点。不均匀的张开间隙与二维轴对称结果对比可知,以最小间隙作为设计间隙,二维轴对称分析模型可取代三维模型来分析该结构的密封性能。最后,确定了“O”形圈密封结构的最大接触应力和剪切应力失效准则。     

DFMA技术在航空工业中的应用

随着国际航空业竞争的日益加剧,DFMA已经成为国际航空企业寻求生存与发展、提升竞争能力的有效手段。我国航空企业尽管还处于发展和起步阶段,飞机中的许多核心技术、核心部件和关键材料及制造技术还有待突破,实施DFMA,从产品生命周期的全局优化设计,才能真正提升并增强我国航空工业在制造领域的优势,增强我国航空工业在国际上的竞争力。     

空战攻防对策力学准则的推广

对空战攻防对策力学准则进行了推广研究。导出考虑导弹杀伤半径不为零时的“圆捕获”的界栅方程，该方程表明“点捕获”界栅方程是“圆捕获”界栅方程的特例，给出了捕获区，逃逸区和界栅几何图形，该图形描述了界栅与视线距，视线变化率，视线角速度之间的关系；分析了导弹杀伤半径，导弹和目标机动能力的差值对导弹和目标空战效果的影响。     

基于闭环准则的LQG/LTR飞行控制律优化设计

针对LQG/LTR飞行控制律设计中加权矩阵的选取问题,提出了一种基于闭环准则的LQG/LTR飞行控制律优化设计方法。以俯仰姿态控制律优化设计为例,首先基于闭环准则选取了满足一级飞行品质要求的参考模型,并基于该参考模型使用粒子群优化算法优化得到了两个加权矩阵,从而得到了卡尔曼滤波器和相应的目标反馈回路。进而借鉴飞机等效系统拟配的方法,优化得到了另两个加权矩阵,从而得到了LQG最优控制器,完成了回路传递恢复的优化设计。仿真结果表明,通过该方法能够快速自动地选取合适的加权矩阵,使得优化设计的LQG/LTR飞行控制律较好地满足了俯仰姿态控制的要求。     

飞机的可靠性准则

现代飞机种类的增加，既促成了各种用途的航空技术产品的工作特性和使用条件的多样性，也促成了使用飞机可靠性准则的必要性。本文从分析飞机的主要工作特性入手，对飞机系统的可靠性准则进行了分析。给出在完成任务期间飞机及其设备无故障工作的概率及评估方法。讨论了机群的可靠性准则，给出了机群的故障概率及在无法修复条件下和可修复条件下评估机群可靠性的方法。     

关于振动破坏机理和分析模型的研究

明确振动破坏机理和分析模型是进行振动寿命分析预计和建立验证性振动试验方法的理论基础，着重开展结构振动破坏机理和分析模型的研究，在将振动破坏划分为振动疲劳、一次通过和峰值破坏三种类型的基础上，分别建立了它们的分析模型，特别是论述了瑞利分布基础上一次通过和峰值破坏模型可以统一为一种，并得出另一种瞬时值比例破坏模型也与峰值破坏模型相一致的结论。