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题名航天器翼伞精确回收技术发展及展望
被引量：11
- 1
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作者
王立武
许望晶
刘涛
滕海山
吴卓
刘靖雷
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机构
北京空间机电研究所
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出处
《航天返回与遥感》
CSCD
2020年第4期21-30,共10页
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基金
国家重大科技专项工程。
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文摘
翼伞精确回收技术能够实现安全、精确的定点着陆,具有很高的应用价值和广阔的发展前景,在民用、军用领域已得到了广泛的应用。受限于航天应用的复杂性和特殊性,翼伞精确回收技术在航天领域的应用门槛更高,研究难度更大,因而应用较少。随着航天活动的不断开展和应用的不断扩展,航天器精确定点回收的需求日益迫切,开展航天器翼伞精确回收技术研究是回收着陆专业未来发展的方向和趋势。文章通过调研国际上该领域发展情况及差距分析,初步规划了技术路线,拟通过设计、仿真、试验互相迭代实现关键技术的理论突破,在工程应用中不断提高系统的成熟度和可靠性,使其最终用于载人航天器的精确回收。
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关键词
航天器
翼伞及控制
精确回收
关键技术
发展展望
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Keywords
spacecraft
parafoil and control
precise recovery
key technology
development and prospect
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分类号
V525
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名充气式减速技术试验器的设计和飞行试验
被引量：6
- 2
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作者
曹旭
廖航
许望晶
鲁媛媛
于尧炳
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机构
北京空间机电研究所
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出处
《载人航天》
CSCD
北大核心
2018年第6期802-808,共7页
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基金
载人航天预先研究项目(040101)
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文摘
为验证充气再入与式减速技术的原理和返回工作程序,研制了基于多充气环结构的飞行试验器,介绍了试验器的设计方案、技术指标、飞行试验方案,并对试验器的核心装置——充气锥的设计进行了说明。开展飞行试验对部分关键技术进行验证,并对地面试验和演示验证飞行试验情况进行了总结。飞行试验结果表明,基于多充气环结构的充气式减速系统方案合理,折叠包装效率较高,与运载平台分离后快速充气展开,返回过程满足气动减速要求,着陆速度达到预期要求;柔性气动减速技术、刚柔耦合结构设计技术、多充气环结构加工制造技术、高效折叠包装及有序展开技术、快速充气技术、地面试验技术等关键技术得到了验证。
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关键词
充气式再入与减速技术
充气锥
刚柔耦合
气动减速
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Keywords
inflatable reentry and descent technology
inflatable cone
rigid-flexible coupling
aerodynamic descent
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分类号
V417
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V423
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名大型动力翼伞飞行器发展研究
被引量：6
- 3
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作者
许望晶
王立武
滕海山
刘涛
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机构
北京空间机电研究所
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出处
《航天返回与遥感》
CSCD
2020年第4期55-63,共9页
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文摘
动力翼伞飞行器具有长时续航、有效载荷大、安全可靠、易于操纵、成本低廉等特点,可满足未来飞行器高安全性、低费效比的需求,在军、民用领域均具有广阔的应用前景。但目前使用的均为起飞质量不超过700kg的中小型飞行器,还没有大型动力翼伞飞行器的使用先例。为了论证大型动力翼伞飞行器的应用领域、市场前景、技术可行性,通过对动力翼伞飞行器应用情况调研,结合大型动力翼伞自身的特征,从应用领域、市场前景及关键技术对大型动力翼伞飞行器技术概念进行了研究,表明目前研制大型动力翼伞飞行器,在技术上没有不可克服的困难;综合考虑应用场景、需求、成本,大型动力翼伞飞行器在军用领域适合用于战场重型物资转运和海上舰艇补给;在民用领域,可以重点突破农林业植保市场和物流市场;在科研领域,可以替代直升机和运输机作为空投试验平台。
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关键词
大型动力翼伞飞行器
应用前景
海上舰艇补给
物流市场
空投试验平台
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Keywords
large power parafoil aircraft
application prospect
naval replenishment
logistics market
airdrop platform
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分类号
V279
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名空间抓捕系统绳网的设计与研制
被引量：3
- 4
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作者
许望晶
王立武
唐明章
王文强
李少腾
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机构
中国航天科技集团有限公司航天进入、减速与着陆技术实验室
北京空间机电研究所
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出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2021年第2期54-59,共6页
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文摘
概述了空间碎片主动清除方式——空间绳网抓捕的优点,梳理了研制空间绳网要解决的难题,结合工程样机研制,介绍了针对捕获目标直径20 m的特大型绳网的结构设计、材料选择、加工方式以及折叠包装研究情况,确定了较优构型绳网-正六边形网型正四边形网目,选取了合适的绳网材料,解决了超细绳网状结构编织问题和可控折叠包装问题;对绳网的拉出展开过程进行了仿真分析,开展了地面抓捕试验验证,绳网均有序拉出展开捕获目标,通过仿真分析及实物试验对比,特大型绳网的设计、折叠包装方式、拉出展开得到了验证;总结了特大型绳网研究成果和后续改进方向,为工程应用奠定了基础,可为空间碎片柔性捕获清除的研究提供参考和借鉴。
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关键词
空间抓捕
特大型绳网
折叠包装
仿真和试验
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Keywords
space capture
oversize space net
fold and pack
simulation and test
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分类号
V412.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名射伞火箭开伞过程动力学仿真与分析
被引量：1
- 5
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作者
刘涛
许望晶
滕海山
张章
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机构
北京空间机电研究所
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出处
《航天返回与遥感》
CSCD
2020年第4期45-54,共10页
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基金
国家重大科技专项工程。
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文摘
射伞火箭是一种新型的降落伞开伞装置,它能够利用自身的推力,拉动降落伞包持续远离被回收的飞行器,射伞火箭拉伞过程是否顺利,直接影响到飞行器能否正常回收。文章介绍了基于射伞火箭的开伞装置的主要组成,对射伞火箭开伞的工作过程进行了动力学分析,动力学建模过程把射伞火箭和降落伞伞包视为变质量刚体,把连接带视为只受拉力的阻尼弹簧,基于刚体平面运动理论建立了仿真数学模型,对系统主要参数进行了分析。结果表明,射伞火箭推力线偏差、射伞火箭和降落伞伞包轴线位置偏差都会引起开伞过程中伞包出现摆动,偏差越大,摆动越严重;在同等偏差下,增加连接带长度、选用低刚度高阻尼比的连接带材料,伞包产生的摆动更小。文章建模方法和分析结果对使用射伞火箭开伞的回收系统设计具有参考意义。
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关键词
射伞火箭
降落伞
拉直
动力学仿真
回收技术
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Keywords
propelling rocket
parachute
inflation
dynamic simulation
recovery technique
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分类号
V412.44
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名基于LS-DYNA的三维翼伞参数化建模仿真研究
被引量：2
- 6
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作者
许望晶
滕海山
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机构
北京空间机电研究所
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出处
《航天返回与遥感》
北大核心
2015年第3期11-19,共9页
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文摘
目前对翼伞气动性能的仿真研究大部分局限在二维翼型剖面或者不考虑伞衣柔性的三维数值仿真研究,因而无法获得较准确的翼伞气动性能参数,不能为工程研究提供借鉴和依据。为了提高翼伞仿真的准确性和效率,文章结合翼伞的设计流程,基于APDL(ANSYS Parametric Design Language)语言对翼伞进行参数化几何建模,生成带前缘切口的翼伞三维几何模型,并自动划分网格生成有限元模型,再利用LS-DYNA求解器进行流固耦合求解,由于仿真求解中考虑了伞衣柔性,因而获得更准确的翼伞气动性能参数。基于MATLAB的GUI(Graphic User Interface)模块建立翼伞参数化设计、仿真平台,并进行了验证,翼伞气动性能仿真参数与翼伞试验数据基本吻合,说明该平台具有一定的可信性。
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关键词
三维翼型
参数化建模
LS-DYNA
软件
仿真平台
翼伞
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Keywords
3D-parafoil
parametric modeling
LS-DYNA software
simulation platform
parafoil
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名一种低轨废弃目标的捕获与回收方案
被引量：8
- 7
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作者
王立武
刘安民
许望晶
张青斌
王广兴
鲁媛媛
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机构
中国航天科技集团有限公司航天进入、减速与着陆技术实验室
北京空间机电研究所
国防科技大学
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出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期84-90,共7页
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基金
装备预先研究项目(先进柔性结构空间对抗技术30504050301)。
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文摘
如何清除轨道上日益增多的废弃目标已成为国内外航天活动无法回避的现实问题和迫切需解决的问题。针对低轨道大型废弃目标回收问题,基于天基回收技术的概念,提出了一种新型组合式柔性捕获回收方案。使用空间绳网捕获废弃目标后通过充气式增阻离轨方式进行被动离轨,再利用充气式进入减速技术(inflatable entry decelerator technology,IRDT)进行再入、减速并返回地面。根据方案建立了动力学模型,开展了仿真计算分析。仿真结果表明,该方案技术可行,可用于未来空间目标的捕获和回收。
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关键词
空间主动清除
天基回收
空间绳网捕获
充气式增阻离轨
充气再入
空间碎片
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Keywords
space active debris removal
space-based recovery
space net capture
inflatable drag-increasing deorbit
inflatable reentry
space debris
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分类号
V412.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名嫦娥五号返回器降落伞回收动力学建模与分析
被引量：4
- 8
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作者
王立武
高庆玉
许望晶
张国斌
张青斌
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机构
东南大学土木工程学院
中国空间技术研究院北京空间机电研究所
国防科技大学空天科学学院
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期1051-1056,共6页
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基金
国家自然科学基金(11772353)。
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文摘
针对探月三期嫦娥五号返回器理论落区范围大造成的回收搜索困难问题,建立返回器回收着陆段高保真动力学模型并结合空投试验进行了模型验证,利用该模型对嫦娥五号回收任务中返回器开伞后飞行轨迹的偏差特性进行了分析,结果表明,利用该模型可以实现对返回器飞行轨迹偏差范围的精准计算,有助于缩小返回器搜救范围,缩短搜救时间。
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关键词
嫦娥五号探测器
返回器
降落伞回收系统
动力学模型
空投试验
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Keywords
Chang’e-5 probe
Return capsule
Parachute recovery system
Dynamic model
Airdrop test
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分类号
V412.44
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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