新一代载人飞船返回舱着水方案研究

载人航天器带气囊返回舱着水过程涉及刚柔耦合、流固耦合等复杂动力学行为,对实现新一代载人返回舱的海上安全回收至关重要。通过数值仿真和试验对返回舱着水方案进行了系统分析,首先利用LS-DYNA软件建立了返回舱着水动力学模型,其次对不带气囊的返回舱斜切着水、带气囊的返回舱垂直着水和斜切着水方案进行仿真分析,一方面通过与试验对比验证了研究方法的正确性,另一方面通过综合对比3种方案着水过程中返回舱质心处的过载曲线与水面压力水平,发现垂直着水时返回舱过载和水面压力远大于斜切着水时,带气囊斜切着水时的水面压力小于不带气囊着水时的水面压力,最终得出带气囊斜切着水方案更优。     

考虑混合比偏差的大型双组元推进系统推进剂不可用量控制研究

针对大型航天器由于混合比偏差造成双组元推进系统的部分推进剂不可用的问题,提出了一种降低混合比偏差导致的推进剂不可用量的方法。通过增加一定量燃料使密度较大的氧化剂优先消耗完,从而降低该部分推进剂不可用量。基于该优化方法推导了最优燃料补加量和对应推进剂不可用量的理论公式,通过与优化前推进剂不可用量进行对比,证明了优化方法的有效性。