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题名机械式可展开气动减速技术跨亚声速段二次展开
被引量：3
- 1
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作者
侯向阳
张红英
张鹏
桂蜀旺
侯砚泽
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机构
南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室
中国空间技术研究院载人航天总体部
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出处
《航天返回与遥感》
CSCD
2018年第2期1-7,共7页
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基金
国家重大科技专项工程
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文摘
文章提出了采用沿辐条方向增加伸缩杆、柔性承力罩及弹性单元的方式实现机械式可展开气动减速技术二次展开的结构方案,并针对二次展开气动外形分别从弹道轨道、升阻比及俯仰力矩系数等方面开展了跨亚声速段减速效果、升阻特性及静稳定性研究。研究显示:二次展开状态的减速效果明显优于一次展开状态;二次展开状态的升阻比随攻角及马赫数变化规律与一次展开状态一致;小攻角范围内两状态的升阻比变化不大,大攻角范围内两状态的升阻比差异明显;二次展开状态在跨亚声速段存在唯一的静稳定点,且该点的静稳定性强于一次展开状态。研究表明:机械式可展开气动减速技术采用二次展开方案能够实现在跨亚声速段继续减速和姿态稳定的目的,二次展开方案在机械式可展开气动减速技术上的应用具备工程可行性。文章为机械式可展开气动减速技术二次展开方案工程化实施奠定了基础。
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关键词
机械式可展开
气动减速技术
二次展开减速效果
升阻比
静稳定性
航天器进入与再入
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Keywords
smechanical deployment
aerodynamic deceleration technology
second deployment
deceleration effect
lift-to-drag ratio
static stability
spacecraft entry and re-entry
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分类号
V423.6
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名半刚性机械展开式气动减速技术述评
被引量：9
- 2
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作者
张鹏
李旭东
白良浩
尚明友
张红英
侯向阳
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机构
中国空间技术研究院载人航天总体部
南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室
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出处
《航天返回与遥感》
北大核心
2016年第1期1-9,共9页
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基金
国家重大科技专项工程
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文摘
针对传统的再/进入航天器存在载荷运输能力有限、再/进入载荷环境恶劣、研制成本较高等问题,美国提出了一种区别于柔性充气式展开的半刚性机械展开式气动减速技术。文章详细分析了该技术的结构组成;通过与传统再/进入气动减速技术比较,总结了该技术的技术特点及关键技术,并介绍了其研究进展。通过分析可知,半刚性机械展开式气动减速技术以其独特的结构形式及柔性防热系统,使其具备受整流罩包络约束小、运载效率高、减速效果好、过载及热量密度峰值低以及自定位、自缓冲、模块化通用接口等优点,具有广泛的应用前景,可为拓宽中国可展开气动减速技术研究途径提供思路。
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关键词
气动减速
机械式展开
柔性防热结构
气动特征
研究进展
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Keywords
aerodynamic deceleration
mechanical deployment
flexible thermal protection structure
aerodynamic characteristics
research progress
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分类号
V423.6
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名半刚性机械展开式气动减速技术机构特征研究
被引量：7
- 3
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作者
张鹏
尚明友
李旭东
白良浩
侯向阳
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机构
中国空间技术研究院载人航天总体部
南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室
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出处
《航天返回与遥感》
北大核心
2016年第5期37-48,共12页
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基金
国家重大科技专项工程
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文摘
半刚性机械展开式气动减速技术作为可展开气动减速技术的一种,其气动面结构区别于柔性充气式展开技术的气囊结构,它主要是一个由辐条、连接杆、头锥及主体等部件构成的连杆机构系统。连杆机构系统是半刚性机械展开式气动减速技术重要组成部分,对其开展特征研究是有效利用火箭整流罩空间、保证气动面构型稳定的基础。文章首先根据半刚性机械展开式气动减速技术结构特点及受力情况,建立了连杆机构几何模型和力学模型;然后采用数学解析法半定量分析和有限元法验证的手段,从几何参数、收拢包络、机构变形、系统刚度等方面对机构特征进行了分析与比较。通过研究,得出了最小收拢包络条件及最小变形条件;确定了变形最小、刚度最好、收拢包络最小的连杆机构状态;给出了连杆机构几何参数选择建议。文章研究内容及结论为进行半刚性机械展开式气动减速技术工程实施及机构优化设计提供了参考。
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关键词
机械式展开
机构特征
几何参数
收拢包络
机构变形
系统刚度
航天器气动减速
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Keywords
mechanical deployment
mechanism characteristics
geoinetric parameters
folded envelope
structural deformation
system stiffiaess
spacecraft aerodynamic deceleration
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分类号
V423.6
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名半刚性机械展开式气动减速技术机构与热防护研究
被引量：4
- 4
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作者
张鹏
苏南
赵铄
桂蜀旺
毛科铸
侯向阳
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机构
中国空间技术研究院载人航天总体部
南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室
航天材料及工艺研究所
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出处
《航天返回与遥感》
CSCD
2019年第6期1-10,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
针对半刚性机械展开式气动减速技术特点,文章首先选取了八棱台气动外形,分析了考虑柔性面变形影响的气动环境特征,然后开展了连杆机构原理设计和柔性防热结构设计,最后进行了机构构型稳定性仿真分析、柔性防热材料风洞试验验证、柔性防热结构套装及气动面展开性能验证。研究显示:八棱台外形棱边处气动热整体上大于柔性面区域且在棱边靠近边缘处出现最大值;棱边处和柔性面区域的气动压力随径向距离变化不大且两处的气动压力水平相当,而气动剪力随径向距离变化明显且棱边处的气动剪力明显大于柔性面区域;整个连杆机构在气动力作用下不发生结构破坏和失稳,能够保证气动面构型稳定性;新研的柔性防热材料经风洞试验考核能够耐受规定的气动力热环境,并能保证气动面背温在机构正常使用范围内;经原理样机验证,机构运动性能及柔性防热结构可折叠性能良好。
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关键词
机械式展开
棱台式气动外形
气动力热环境
连杆机构
构型稳定性
柔性防热材料
航天返回
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Keywords
mechanical deployment
prismatic aeroshell
aerodynamic force and heat environment
linkage mechanism
configuration stability
flexible thermal protection material
spacecraft recovery
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分类号
V423.6
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名半刚性机械展开式再入飞行器气动特性研究
被引量：3
- 5
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作者
包军
张鹏
尚明友
张红英
童明波
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机构
南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室
中国空间技术研究院载人航天总体部
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出处
《航天返回与遥感》
CSCD
北大核心
2017年第2期1-9,共9页
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基金
航空科学基金(2016ZC52031)
江苏高校优势学科建设工程资助项目
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文摘
半刚性机械展开式再入飞行器具有受整流罩包络约束小、运载效率高、减速效果好等优点,具有广泛的应用前景。文章基于计算流体力学方法进行了不同马赫数及迎角下飞行器的流场数值计算,分析其流场特性及气动力、气动力矩,结果表明:由于粘性作用,飞行器背部有较明显的涡产生。随着马赫数的增大,气流压缩性效应更加显著,涡的范围变小,超声速情况下弓形激波离物面距离减小;迎角增大导致飞行器前端面驻点位置变化,为保证驻点位置位于刚性头锥上,飞行器再入时的迎角范围应在±20°范围内。迎角为0°和180°时,阻力系数大,迎角在90°附近时,阻力系数最小;飞行器质心在对称轴上时,在0°~180°范围内存在3个俯仰力矩系数为0的点,其中0°和180°为静稳定点,另一个为静不稳定点。文章的研究结果对半刚性机械展开式再入飞行器的设计及分析有一定参考意义。
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关键词
机械式展开
计算流体力学
气动特性
航天返回
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Keywords
mechanical deployment
CFD
aerodynamic characteristic
spacecraft recovery
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分类号
V411.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名返回式探空火箭裙锥减速器方案设计及分析
被引量：3
- 6
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作者
杨剑宇
杨萱
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机构
中国科学院国家空间科学中心
复杂航天系统综合电子与信息技术重点实验室
中国科学院大学
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出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2019年第5期1-7,共7页
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基金
国家自然科学基金(11672293)
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文摘
针对传统的探空火箭减速板质量大、展开角度不可调节等缺陷,提出一种新型探空火箭裙锥减速器减速方案。它具有质量小、可改变展开角、展开阻力面积大等优点。针对超声速探空火箭减速器再入时的气动特性,对其外围流场进行了仿真分析,得出了减速器不同锥角对气动特性及过载的影响,并给出了减速器外围流场、压力场以及减速器的应力应变分析,结果表明,减速器所受的气动阻力与其锥角有明显关系,具有非线性特点,且减速器的最大应力小于许用应力。该方案可为探空火箭的回收及新型减速器的设计提供一定的参考依据。
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关键词
气动减速
机械式展开
探空火箭回收
减速器
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Keywords
pneumatic deceleration
mechanical deployment
sounding rocket recovery
reducer
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分类号
V448.15
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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