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一种通信卫星平台方案综合性能评价方法
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作者 李正举 崔颖慧 +3 位作者 王兴龙 吕红剑 魏鑫 邹爽 《航天器工程》 北大核心 2025年第4期24-30,共7页
不同通信卫星平台在有效载荷承载力、成熟度、研制成本等方面存在不同差异,目前在工程实践中通常采用承载能力或者载重比等单项指标或多个指标组合对卫星平台各类方案进行评价,这类方法的缺点是不能综合反映卫星平台在承载力、成本、成... 不同通信卫星平台在有效载荷承载力、成熟度、研制成本等方面存在不同差异,目前在工程实践中通常采用承载能力或者载重比等单项指标或多个指标组合对卫星平台各类方案进行评价,这类方法的缺点是不能综合反映卫星平台在承载力、成本、成熟度等方面的能力。针对此问题,文章建立了基于层次分析法(AHP)和优劣解距离法(TOPSIS)的卫星平台方案评价分析流程,采用AHP方法构建包含卫星载荷质量、载荷功率、载荷热耗、平台成本、单位等效载荷成本、部署时间、成熟度、用户灵活性等8个评价指标的层次结构,确定各分项评价指标的权重系数;然后采用TOPSIS方法对不同通信卫星平台方案进行综合评价。分析结果表明,文章基于AHP方法和TOPSIS方法建立的通信卫星平台方案综合性能评价方法合理可行,评估结果更实用性好,可以为通信卫星平台研发、平台选用提供科学合理的决策依据。 展开更多
关键词 通信卫星 卫星平台 层次分析法 优劣解距离法 评价方法
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亚太6E卫星连接与分离机构设计与验证
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作者 孙国鹏 刘学 +4 位作者 柳翠翠 乔心全 方耀鹏 王敏 潘宇倩 《航天器工程》 北大核心 2025年第1期118-125,共8页
针对亚太6E卫星构型特点,提出了一种“包带+分离弹簧”式星间连接与分离机构方案。设计了分离插头和星间包带的收纳装置,有效消除了分离插头和星间包带分离后对独立推进舱姿态的干扰。开展了分离动力学多因素敏感度分析,识别出影响分离... 针对亚太6E卫星构型特点,提出了一种“包带+分离弹簧”式星间连接与分离机构方案。设计了分离插头和星间包带的收纳装置,有效消除了分离插头和星间包带分离后对独立推进舱姿态的干扰。开展了分离动力学多因素敏感度分析,识别出影响分离安全性的主要因素。基于连接与分离机构的使用环境和工况,制定和实施了三级地面试验验证方案。分析和试验结果表明亚太6E卫星连接与分离机构的设计、分析和验证方法合理正确,对后续类似星间分离机构的研制具有借鉴意义。 展开更多
关键词 全电推平台 机构 分离 设计 验证
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机电耦合效应下刚柔模型的动力学特性分析
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作者 赖王杰 蔡陈生 +2 位作者 黄昌洋 高海铭 张顺琦 《振动与冲击》 北大核心 2025年第12期10-18,共9页
针对刚柔耦合模型在运动过程中出现柔性振动问题,研究了考虑机电耦合影响的刚柔模型动力学建模与分析。基于Lagrange原理推导了刚柔模型的运动常微分方程和柔性部件偏微分方程,实现柔性部件与刚体之间的耦合动力学计算。在此基础上引入... 针对刚柔耦合模型在运动过程中出现柔性振动问题,研究了考虑机电耦合影响的刚柔模型动力学建模与分析。基于Lagrange原理推导了刚柔模型的运动常微分方程和柔性部件偏微分方程,实现柔性部件与刚体之间的耦合动力学计算。在此基础上引入压电本构,建立考虑机电耦合影响的刚柔耦合连续动力学方程,采用假设模态法将连续动力学方程离散化,建立系统特征方程。分别通过ANSYS软件单独仿真及ANSYS-ADAMS软件联合仿真的方式验证了推导模型的准确性与高效性。基于截断模态的系统动力学模型,对压电结构采用比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制进行动力学响应计算,验证了基于压电本构的电压控制对高精度刚柔模型振动有明显的抑制作用。 展开更多
关键词 多体动力学 刚柔耦合 假设模态法 机电耦合 振动控制
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《航天器工程》征稿简则
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作者 《航天器工程》编辑部 《航天器工程》 北大核心 2025年第4期I0003-I0003,共1页
《航天器工程》是由北京空间飞行器总体设计部主办的综合性技术期刊,也是中国宇航学会飞行器总体专业委员会、中国宇航学会系统工程与项目管理专业委员会会刊,是国内全面、综合反映空间技术发展、工程研究、系统设计、集成测试和试验发... 《航天器工程》是由北京空间飞行器总体设计部主办的综合性技术期刊,也是中国宇航学会飞行器总体专业委员会、中国宇航学会系统工程与项目管理专业委员会会刊,是国内全面、综合反映空间技术发展、工程研究、系统设计、集成测试和试验发展水平的代表性期刊之一。 展开更多
关键词 航天器工程 综合性技术期刊 北京空间飞行器总体设计部
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航天轴承摩擦力矩的最大熵概率分布与bootstrap推断 被引量:19
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作者 夏新涛 陈晓阳 +3 位作者 张永振 王中宇 朱孔敏 李建华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1395-1400,共6页
滚动轴承摩擦力矩具有不确定的波动和趋势变化,属于概率分布与趋势规律都未知的乏信息系统。这是一个重要问题,它阻碍了对轴承摩擦力矩的小样本分析与总体把握。为了解决这个问题,根据最大熵原理,从小样本入手建立航天轴承摩擦力矩的概... 滚动轴承摩擦力矩具有不确定的波动和趋势变化,属于概率分布与趋势规律都未知的乏信息系统。这是一个重要问题,它阻碍了对轴承摩擦力矩的小样本分析与总体把握。为了解决这个问题,根据最大熵原理,从小样本入手建立航天轴承摩擦力矩的概率密度函数。以此为基础,在讨论了摩擦力矩的时域特征与概率分布特征后,用bootstrap对摩擦力矩总体的分布参数进行统计推断。试验研究表明,推断结果和试验结果之间的误差很小,满足工程要求。因此,用小样本可以描述航天轴承摩擦力矩总体的统计特征。 展开更多
关键词 航天轴承 摩擦力矩 概率分布 参数预报 最大熵 自助法 小样本
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压电智能梁振动控制中致动片优化布置与实验 被引量:21
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作者 孙东昌 张洪华 +2 位作者 吴宏鑫 李勇 刘武 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期46-52,共7页
对压电智能梁振动控制中压电致动片的大小与位置进行了优化研究。首先导出了这种系统的机电耦合的压电传感方程和压电致动方程, 并基于致动器的模态影响矩阵, 给出了一个用于压电致动片大小、位置与数量优化的简单实用的优化准则。仿... 对压电智能梁振动控制中压电致动片的大小与位置进行了优化研究。首先导出了这种系统的机电耦合的压电传感方程和压电致动方程, 并基于致动器的模态影响矩阵, 给出了一个用于压电致动片大小、位置与数量优化的简单实用的优化准则。仿真结果表明, 优化布置的压电致动片可非常显著地降低控制所需能量。此外, 为验证用压电片进行振动控制的可行性及致动片优化布置的重要性,还对一柔性梁进行了振动控制实验。实验结果表明, 展开更多
关键词 压电传感器 振动 控制 致动片 航天器 悬臂梁
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难熔金属表面高温抗氧化涂层技术现状 被引量:28
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作者 张绪虎 徐方涛 +3 位作者 贾中华 李海庆 何开民 陈道勇 《中国材料进展》 CAS CSCD 2013年第4期203-210,242,共8页
概述了国内外难熔金属表面高温抗氧化涂层的研制现状。涂层主要分为5大体系,其中硅化物涂层是应用最为广泛的涂层体系,高温氧化环境下硅化物能够生成玻璃态SiO2,有效阻挡氧向内部扩散,起到防护作用。贵金属体系是抗氧化性能更为优越的... 概述了国内外难熔金属表面高温抗氧化涂层的研制现状。涂层主要分为5大体系,其中硅化物涂层是应用最为广泛的涂层体系,高温氧化环境下硅化物能够生成玻璃态SiO2,有效阻挡氧向内部扩散,起到防护作用。贵金属体系是抗氧化性能更为优越的材料体系,其中Re/Ir是目前性能最高的高温抗氧化材料,Ir涂层的致密性及厚度是决定其抗氧化寿命的主要因素。国内目前已形成自1 200℃至2 000℃应用的一代铌铪合金涂覆硅化物涂层、二代铌钨合金涂覆硅化物涂层、三代铼基材涂覆铱涂层共三代材料体系,其中一代广泛应用于卫星、飞船等多种型号产品,二代应用于卫星并于2012年5月首飞成功。目前国内致力于Re/Ir材料体系的工程化应用研究,已进行短喷管试车,试车温度高达2 090℃,累计时间300 s,涂层未失效。 展开更多
关键词 难熔金属 姿 轨控发动机 推力室 高温抗氧化 涂层
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真空容器设计 被引量:17
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作者 黄本诚 陈金明 +2 位作者 祁妍 苏文 黄威 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期6-12,共7页
介绍了特大型真空容器的结构形式、活动大门设计 ,并对容器设计中的一些重要问题的工程处理、大开孔补强、容器稳定性有限元计算过程和结果作了分析说明。通过试验使用证明 。
关键词 真空容器 真空室 有限元法 结构设计 航天器
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空间飞网发射动力学建模仿真研究与地面试验 被引量:39
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作者 陈钦 杨乐平 张青斌 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期16-19,共4页
空间飞网是近来提出的一个创新的空间系统概念,在空间碎片处理和在轨服务方面具有独特的应用潜力。针对飞网系统的发射过程,利用建模仿真和地面试验两种手段进行了研究,建立了飞网发射的集中质量模型,设计了基于燃气助推质量块的飞网发... 空间飞网是近来提出的一个创新的空间系统概念,在空间碎片处理和在轨服务方面具有独特的应用潜力。针对飞网系统的发射过程,利用建模仿真和地面试验两种手段进行了研究,建立了飞网发射的集中质量模型,设计了基于燃气助推质量块的飞网发射地面试验装置,开展了多次飞网发射试验。地面试验结果与模型仿真结果基本吻合,说明所建立的动力学模型可用于空间飞网系统设计。 展开更多
关键词 空间飞网 飞网发射动力学 集中质量模型 建模仿真 地面试验
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柔性绳网动力学建模与天地差异性分析 被引量:23
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作者 张青斌 孙国鹏 +3 位作者 丰志伟 祁玉峰 刘永健 高庆玉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期871-877,共7页
采用有限元模型研究了柔性绳网系统的动力学特性。针对空间绳网直接弹射展开方式,首先将绳网离散为若干单元,各单元处理为非线性"半阻尼弹簧"模型,然后分别计算各单元所受气动力和重力,最终建立绳网系统多柔体动力学模型。基... 采用有限元模型研究了柔性绳网系统的动力学特性。针对空间绳网直接弹射展开方式,首先将绳网离散为若干单元,各单元处理为非线性"半阻尼弹簧"模型,然后分别计算各单元所受气动力和重力,最终建立绳网系统多柔体动力学模型。基于所建立的动力学模型分别对柔性绳网在地面和太空展开的动力学过程进行了仿真分析,研究了绳网在展开面积、空间位形和飞行距离等方面的天地差异性及其动力学机理,为未来空间绳网系统的分析设计提供理论参考。 展开更多
关键词 空间绳网 有限元方法 柔性多体系统动力学
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一种面向增材制造技术的桁架式支架结构设计方法 被引量:15
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作者 李修峰 高令飞 +1 位作者 王伟 王浩攀 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期751-757,共7页
针对卫星结构轻量化设计需求,综合应用拓扑优化方法和增材制造技术在结构设计和加工方面的优势,提出一种面向增材制造的桁架式支架结构设计方法。首先,考虑增材制造加工工艺约束,应用拓扑优化方法在结构可行设计空间中寻找最佳传力路径... 针对卫星结构轻量化设计需求,综合应用拓扑优化方法和增材制造技术在结构设计和加工方面的优势,提出一种面向增材制造的桁架式支架结构设计方法。首先,考虑增材制造加工工艺约束,应用拓扑优化方法在结构可行设计空间中寻找最佳传力路径,以此为基础抽象出相对应的桁架结构;然后,应用尺寸优化方法,设计最优的桁架杆件截面尺寸;最后,综合考虑最优杆件尺寸和结构加工/使用约束,进行几何重构,获得可供增材制造的结构设计方案。将方法应用于某卫星敏感器支架结构设计,得到一种相对传统构型减重35.4%的轻量化设计方案。经详细力学分析验证,在使用与传统构型支架相同材料参数和载荷工况下,新型支架基频提高34.3%,安全裕度提高13.0%,同时动态响应系数降低7.3%,验证了方法在结构设计方面的可行性,为同类结构的轻量化设计提供了有益参考。 展开更多
关键词 卫星 支架 结构优化 增材制造 桁架结构
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航天器布局方案设计 被引量:7
12
作者 滕弘飞 张宝 +2 位作者 刘峻 李广强 孙治国 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期86-92,共7页
航天器布局方案设计是研究如何充分利用航天器有限的空间,布置尽可能多的组件或仪器、设备,并满足其内部和周围环境的各种约束要求的问题,是一个多学科交叉课题,其实质是研究大型、高维、动态复杂工程系统方案设计的建模、求解和自动化... 航天器布局方案设计是研究如何充分利用航天器有限的空间,布置尽可能多的组件或仪器、设备,并满足其内部和周围环境的各种约束要求的问题,是一个多学科交叉课题,其实质是研究大型、高维、动态复杂工程系统方案设计的建模、求解和自动化设计的理论和方法.综述了航天器总体和航天器舱体、气动外形、太阳帆、天线、稳定平台、姿控发动机、复杂插座、电路板等部分组件布局设计,着重从实用化角度出发论述了其设计方法、应用及发展趋势. 展开更多
关键词 航天器 布局方案设计 舱体 气动外形 太阳帆 总体设计
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磁悬浮飞轮技术及其应用研究 被引量:21
13
作者 吴刚 刘昆 张育林 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期385-390,共6页
针对目前卫星上使用的滚珠轴承动量飞轮的不足,概要介绍了磁悬浮飞轮的优点及其分类。首先综述了应用于卫星姿态控制执行机构的磁悬浮飞轮的发展历史与研究现状,重点分析了磁悬浮飞轮的主要关键技术。其次阐述了两轴主动控制型磁悬浮飞... 针对目前卫星上使用的滚珠轴承动量飞轮的不足,概要介绍了磁悬浮飞轮的优点及其分类。首先综述了应用于卫星姿态控制执行机构的磁悬浮飞轮的发展历史与研究现状,重点分析了磁悬浮飞轮的主要关键技术。其次阐述了两轴主动控制型磁悬浮飞轮应用于卫星姿态控制的适应性,较为全面的介绍了我们在磁悬浮飞轮技术研究上的工作与进展。最后展望了磁悬浮飞轮技术未来应用的发展方向,针对我国空间技术发展的实际需求提出了目前应重点研究的方向。 展开更多
关键词 姿态控制 磁悬浮飞轮 研究现状 关键技术 应用研究
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剪叉联动式双层环形桁架可展开天线机构设计与分析 被引量:11
14
作者 韩博 许允斗 +4 位作者 姚建涛 刘文兰 李相斌 韩家旭 赵永生 《载人航天》 CSCD 2017年第3期306-310,320,共6页
为提高环形桁架可展开天线机构的刚度,提出了一种剪叉联动式双层环形桁架可展开天线机构,介绍了其具体结构及特点;对整体桁架机构进行了单元划分,将其分解为多个六面体可展单元,分析了整体桁架结构的运动过程及特点,并对六面体基本可展... 为提高环形桁架可展开天线机构的刚度,提出了一种剪叉联动式双层环形桁架可展开天线机构,介绍了其具体结构及特点;对整体桁架机构进行了单元划分,将其分解为多个六面体可展单元,分析了整体桁架结构的运动过程及特点,并对六面体基本可展单元进行了结构分析与简化;基于反螺旋理论分析了六面体可展单元的自由度及运动形式,得到了其只有一个收展运动自由度的结论,最后建立了整体双层环形桁架可展开机构的仿真模型,模拟了整个双层环形桁架机构的收拢与展开过程,验证了其整体的可展性。 展开更多
关键词 剪叉 联动 双层环形桁架 可展开天线 螺旋理论 自由度
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宇航元器件应用验证系统工程研究 被引量:25
15
作者 江理东 郭鹏 +1 位作者 张延伟 孙明 《航天器工程》 2012年第3期124-129,共6页
在调研国内外宇航元器件应用验证研究及工程实践的基础上,总结了我国宇航元器件应用验证的目标和特点,即以解决元器件宇航应用可用度评价并促进成熟应用为目标,具有多阶段、多领域、多目标、多任务和多参与方等特点。分析了应用验证的... 在调研国内外宇航元器件应用验证研究及工程实践的基础上,总结了我国宇航元器件应用验证的目标和特点,即以解决元器件宇航应用可用度评价并促进成熟应用为目标,具有多阶段、多领域、多目标、多任务和多参与方等特点。分析了应用验证的复杂性、层次性、整体性、环境适应性等复杂系统特性;在论证系统工程理论和方法指导宇航元器件应用验证研究适用性的基础上,建立了系统工程视角下的我国宇航元器件应用验证技术框架体系,凝练出一套集成的应用验证成果体系。应用验证工程实践表明,应用验证研究成果具备有效性和科学性,但仍需不断丰富和完善。 展开更多
关键词 航天 系统工程 宇航元器件 应用验证 技术体系
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空间绳网二级发射模式动力学分析 被引量:8
16
作者 高庆玉 唐乾刚 +1 位作者 张青斌 丰志伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期719-726,共8页
借鉴降落伞"先拉出、后展开"思想,提出一种空间绳网二级发射模式,并建立了数值仿真模型。该发射模式将绳网拉出展开过程分解为拉出和展开两个步骤,进行分步控制,保证了绳网规则、有序地拉出,避免了绳网拉出展开过程中的缠绕... 借鉴降落伞"先拉出、后展开"思想,提出一种空间绳网二级发射模式,并建立了数值仿真模型。该发射模式将绳网拉出展开过程分解为拉出和展开两个步骤,进行分步控制,保证了绳网规则、有序地拉出,避免了绳网拉出展开过程中的缠绕、穿透和打结等问题。将数值仿真结果与地面试验数据进行对比,验证了该模型的有效性和可用性。空间绳网二级发射模式的提出与仿真模型的建立为空间绳网发射优化设计提供了一种参考途径。 展开更多
关键词 飞行器发射与回收、飞行技术 空间绳网 动力学建模 二级发射 数值仿真 优化设计
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航天器结构的模块化设计方法综述 被引量:10
17
作者 马尚君 刘更 +1 位作者 吴立言 罗浩 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第6期960-967,共8页
基于模块化设计思想,综述了航天器结构模块化设计方法的研究概况,总结了航天器结构的模块化设计发展经历了多任务模块化设计阶段、模块化自适应可重构设计阶段、支持在轨展开航天器结构模块化设计阶段和支持在轨服务航天器结构模块化设... 基于模块化设计思想,综述了航天器结构模块化设计方法的研究概况,总结了航天器结构的模块化设计发展经历了多任务模块化设计阶段、模块化自适应可重构设计阶段、支持在轨展开航天器结构模块化设计阶段和支持在轨服务航天器结构模块化设计4个阶段。对各个阶段具有代表性的航天器结构设计方法进行了介绍,并总结了其优缺点,最后指出了航天器结构模块化设计的主要内容及未来可能的研究方向。 展开更多
关键词 模块化 可重构系统 在轨服务 航天器设计 在轨展开
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基于模型的系统工程在航天器研制中的研究与实践 被引量:72
18
作者 韩凤宇 林益明 范海涛 《航天器工程》 2014年第3期119-125,共7页
针对基于文档的传统航天器研制模式,存在着信息表示不准确、信息查找/更改困难等不足,指出基于模型的系统工程(MBSE)是解决这些问题的有效途径。根据MBSE的定义,分析其内涵;在继承国外实践成果的基础上,在航天器研制过程中进一步创新MBS... 针对基于文档的传统航天器研制模式,存在着信息表示不准确、信息查找/更改困难等不足,指出基于模型的系统工程(MBSE)是解决这些问题的有效途径。根据MBSE的定义,分析其内涵;在继承国外实践成果的基础上,在航天器研制过程中进一步创新MBSE的理论,并应用MBSE理论指导航天器研制,以推动系统工程理论和实践的发展。 展开更多
关键词 基于模型的系统工程 基于模型定义 航天器研制 协同设计
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在轨可更换模块对接接口技术综述 被引量:7
19
作者 庄原 孔宁 +5 位作者 任杰 刘育强 王耀兵 张杰 王文龙 马帅 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第16期1917-1930,共14页
针对航天工程上对航天器进行模块更换的在轨服务与维护技术需求,梳理了国内外在轨可更换模块对接接口技术的研究进展和成果。从对接接口与机械臂动作特点出发,重点对其技术需求、功能原理、性能指标等进行了综述,对国内外在轨可更换模... 针对航天工程上对航天器进行模块更换的在轨服务与维护技术需求,梳理了国内外在轨可更换模块对接接口技术的研究进展和成果。从对接接口与机械臂动作特点出发,重点对其技术需求、功能原理、性能指标等进行了综述,对国内外在轨可更换模块对接接口技术的差距进行了对比分析,并提出了我国在轨可更换模块对接接口关键技术的发展方向。 展开更多
关键词 在轨可更换模块 模块化航天器 在轨服务 对接接口 功能集成
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空间光学遥感系统全链路仿真与分析 被引量:18
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作者 阮宁娟 庄绪霞 +1 位作者 李妥妥 满益云 《航天返回与遥感》 2013年第6期36-43,共8页
针对空间光学遥感系统全链路仿真中的建模、验模和应用分析的问题,文章依据光学遥感成像机制,将遥感成像链路分为信号链路、传递链路和噪声链路,分别建立了调制传递函数模型和信噪比模型。利用分环节验证和系统精度验证相结合的方法验... 针对空间光学遥感系统全链路仿真中的建模、验模和应用分析的问题,文章依据光学遥感成像机制,将遥感成像链路分为信号链路、传递链路和噪声链路,分别建立了调制传递函数模型和信噪比模型。利用分环节验证和系统精度验证相结合的方法验证模型精度,基于商业设计软件、手册、实验室测试数据等不同形式进行分环节验证,基于仿真数据与在轨成像数据对比来实现系统精度验证。验证结果表明,调制传递函数全链路模型精度优于80%,信号模型精度优于82%。依据验证后的成像仿真模型,开展在轨成像参数调整仿真分析,针对不同季节、不同区域的成像提出在轨增益调整策略。 展开更多
关键词 光学成像 全链路仿真 精度验证 应用分析 航天遥感
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