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载人航天器组合体CO_2分压控制策略分析
被引量:
1
1
作者
靳健
陈伯翰
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2018年第6期1351-1357,共7页
随着载人航天技术的发展,载人航天器由单舱段构型逐渐发展成为多舱段组合体构型,其中一个或若干个舱段在舱间通风的支持下对组合体密封舱内空气环境进行集中控制。利用多学科建模工具Ecosimpro建立了载人航天器组合体CO_2分压控制计算模...
随着载人航天技术的发展,载人航天器由单舱段构型逐渐发展成为多舱段组合体构型,其中一个或若干个舱段在舱间通风的支持下对组合体密封舱内空气环境进行集中控制。利用多学科建模工具Ecosimpro建立了载人航天器组合体CO_2分压控制计算模型,对载人航天器组合体组建过程中,各舱CO_2分压水平进行了分析。当舱段数达到3个以上,将会出现非主控舱CO_2分压超标现象。针对CO_2分压超标现象,提出了3种控制策略:提高全部舱间通风量、更改CO_2控制系统位置、提高部分舱间通风量+更改CO_2控制系统位置,并对3种控制策略的效果进行了仿真分析。结果表明,更改CO_2控制系统位置并提高部分舱间通风量是最有效的载人航天器组合体CO_2分压控制策略。
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关键词
载人航天器组合体
CO2分压
舱间通风
仿真分析
控制策略
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职称材料
载人航天器组合体氧分压控制仿真分析
被引量:
1
2
作者
靳健
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2017年第1期50-57,共8页
载人航天器组合体通常由多个具备不同功能的密封舱通过在轨组装形成,并由其中的单个密封舱利用舱间换气对组合体空气环境进行集中控制。文章建立了一种载人航天器组合体氧分压控制仿真分析模型,对五舱载人航天器组合体组装建造过程中各...
载人航天器组合体通常由多个具备不同功能的密封舱通过在轨组装形成,并由其中的单个密封舱利用舱间换气对组合体空气环境进行集中控制。文章建立了一种载人航天器组合体氧分压控制仿真分析模型,对五舱载人航天器组合体组装建造过程中各密封舱氧分压和空气总压变化趋势进行了分析。结果表明,受舱间换气量、密封舱数量、航天员驻留位置变化等因素的影响,组合体氧分压和空气总压变化趋势与单个密封舱情况存在显著差异。随着密封舱数量的增加,离氧分压主控舱输运距离越远的密封舱,氧分压的波动范围越窄,且所能达到的氧分压上限也越低;同时,组合体空气总压的波动范围也越窄。随着舱间换气量的增大,各密封舱氧分压的差异逐渐缩小,组合体的空气总压波动范围增大。五舱组合体的氧分压和空气总压变化范围及波动周期,明显小于与它总容积相同的单个密封舱,这种差异随着舱间换气量的增大而减小。文章的研究结果有助于载人航天器组合体环境控制系统的设计和优化。
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关键词
载人航天器组合体
密封舱
氧分压
空气总压
舱间换气
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职称材料
载人航天器组合体航天员应急撤离流程设计
被引量:
4
3
作者
王志莹
杨海峰
+2 位作者
王悦
姜文彩
杜占超
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2017年第5期23-27,共5页
驻留载人航天器组合体的航天员执行任务时,如果发生影响驻留安全的故障,应能保证航天员安全、及时撤离。为此,文章提出了一种基于常规飞行和飞控模式的应急撤离流程。通过对航天员应急撤离的故障模式及技术条件进行研究,面向安全状态,...
驻留载人航天器组合体的航天员执行任务时,如果发生影响驻留安全的故障,应能保证航天员安全、及时撤离。为此,文章提出了一种基于常规飞行和飞控模式的应急撤离流程。通过对航天员应急撤离的故障模式及技术条件进行研究,面向安全状态,将应急撤离流程量化为7个撤离项目。以发生载人环境异常故障为例,对撤离流程的应用进行分析。结果表明:文章提出的应急撤离流程,可以保证故障时地面飞行控制中心及时决策,实现航天员的安全撤离,能提高航天员长期在轨驻留时的安全性。
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关键词
载人航天器组合体
航天
员
应急撤离
故障模式
处置时间
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职称材料
载人飞船组合体期间应急撤离任务规划
4
作者
郭祥艳
申聪聪
+2 位作者
李晓明
马鹏德
董万坤
《载人航天》
CSCD
北大核心
2023年第1期71-77,共7页
航天员长期驻留载人航天器组合体期间,当发生影响驻留安全的故障且决策应急撤离时,需进行应急撤离任务规划,合理安排撤离期间各飞行事件执行时机,以保障航天员安全及时撤离。为此,首先在对应急撤离各影响因素深入分析的基础上,重点研究...
航天员长期驻留载人航天器组合体期间,当发生影响驻留安全的故障且决策应急撤离时,需进行应急撤离任务规划,合理安排撤离期间各飞行事件执行时机,以保障航天员安全及时撤离。为此,首先在对应急撤离各影响因素深入分析的基础上,重点研究撤离期间分离点选取需满足的约束条件,并构造拉格朗日函数求解满足条件的分离点;其次以求解的分离点为基准,对分离前后飞行事件进行人工规划;最后,以测控区内发生载人环境异常故障,地面决策应急撤离为例进行规划,实现了撤离项目和撤离时间的量化。结果表明:本文采用的方法能够在应急撤离允许处置时间内完成撤离,且分离前后各事件满足约束条件,测控等待时长较短,能实现航天员在应急情况下安全撤离。
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关键词
载人航天器组合体
航天
员安全
应急撤离
应急任务规划
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职称材料
多舱段载人航天器CO_2去除系统性能仿真分析
被引量:
4
5
作者
靳健
侯永青
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期1349-1354,共6页
多舱段载人航天器通常由主控舱段利用舱间通风对组合体空气环境参数进行集中控制.利用Ecosimpro建立了一种多舱段载人航天器CO2去除系统性能仿真分析模型,包括舱体模块、乘员模块、CO2净化模块、舱间通风模块,并对三舱段载人航天器CO2...
多舱段载人航天器通常由主控舱段利用舱间通风对组合体空气环境参数进行集中控制.利用Ecosimpro建立了一种多舱段载人航天器CO2去除系统性能仿真分析模型,包括舱体模块、乘员模块、CO2净化模块、舱间通风模块,并对三舱段载人航天器CO2去除系统性能进行了计算分析.结果表明,当净化装置进风量为0.0072kg/s,非主控舱段驻留人数达到6人时,会造成非主控舱段CO2分压超出700 Pa的指标上限.此时增大舱间通风量对降低非主控舱段CO2分压的效果并不明显,有效的控制方式是增大净化装置进风量.当净化装置进风量增加至0.0113kg/s时,非主控舱段CO2分压可降至700Pa以下.该工作有助于加快载人航天器空气环境控制系统的设计和改进流程.
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关键词
载人航天器组合体
密封舱
空气环境
舱间通风
CO2去除
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职称材料
题名
载人航天器组合体CO_2分压控制策略分析
被引量:
1
1
作者
靳健
陈伯翰
机构
中国空间技术研究院载人航天总体部
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2018年第6期1351-1357,共7页
文摘
随着载人航天技术的发展,载人航天器由单舱段构型逐渐发展成为多舱段组合体构型,其中一个或若干个舱段在舱间通风的支持下对组合体密封舱内空气环境进行集中控制。利用多学科建模工具Ecosimpro建立了载人航天器组合体CO_2分压控制计算模型,对载人航天器组合体组建过程中,各舱CO_2分压水平进行了分析。当舱段数达到3个以上,将会出现非主控舱CO_2分压超标现象。针对CO_2分压超标现象,提出了3种控制策略:提高全部舱间通风量、更改CO_2控制系统位置、提高部分舱间通风量+更改CO_2控制系统位置,并对3种控制策略的效果进行了仿真分析。结果表明,更改CO_2控制系统位置并提高部分舱间通风量是最有效的载人航天器组合体CO_2分压控制策略。
关键词
载人航天器组合体
CO2分压
舱间通风
仿真分析
控制策略
Keywords
manned spacecraft assemble
CO 2 partial pressure
inter-cabin ventilation
simulation analysis
control strategy
分类号
V416.5 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
载人航天器组合体氧分压控制仿真分析
被引量:
1
2
作者
靳健
机构
中国空间技术研究院载人航天总体部
出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2017年第1期50-57,共8页
基金
国家重大科技专项工程
文摘
载人航天器组合体通常由多个具备不同功能的密封舱通过在轨组装形成,并由其中的单个密封舱利用舱间换气对组合体空气环境进行集中控制。文章建立了一种载人航天器组合体氧分压控制仿真分析模型,对五舱载人航天器组合体组装建造过程中各密封舱氧分压和空气总压变化趋势进行了分析。结果表明,受舱间换气量、密封舱数量、航天员驻留位置变化等因素的影响,组合体氧分压和空气总压变化趋势与单个密封舱情况存在显著差异。随着密封舱数量的增加,离氧分压主控舱输运距离越远的密封舱,氧分压的波动范围越窄,且所能达到的氧分压上限也越低;同时,组合体空气总压的波动范围也越窄。随着舱间换气量的增大,各密封舱氧分压的差异逐渐缩小,组合体的空气总压波动范围增大。五舱组合体的氧分压和空气总压变化范围及波动周期,明显小于与它总容积相同的单个密封舱,这种差异随着舱间换气量的增大而减小。文章的研究结果有助于载人航天器组合体环境控制系统的设计和优化。
关键词
载人航天器组合体
密封舱
氧分压
空气总压
舱间换气
Keywords
manned spacecraft combination
pressurized cabin
O2 partial pressure
air pressure
inter-cabin ventilation
分类号
V411.8 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V444.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
载人航天器组合体航天员应急撤离流程设计
被引量:
4
3
作者
王志莹
杨海峰
王悦
姜文彩
杜占超
机构
中国空间技术研究院载人航天总体部
出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2017年第5期23-27,共5页
基金
国家重大科技专项工程
文摘
驻留载人航天器组合体的航天员执行任务时,如果发生影响驻留安全的故障,应能保证航天员安全、及时撤离。为此,文章提出了一种基于常规飞行和飞控模式的应急撤离流程。通过对航天员应急撤离的故障模式及技术条件进行研究,面向安全状态,将应急撤离流程量化为7个撤离项目。以发生载人环境异常故障为例,对撤离流程的应用进行分析。结果表明:文章提出的应急撤离流程,可以保证故障时地面飞行控制中心及时决策,实现航天员的安全撤离,能提高航天员长期在轨驻留时的安全性。
关键词
载人航天器组合体
航天
员
应急撤离
故障模式
处置时间
Keywords
manned spacecraft combination
astronaut
emergency evacuation
malfunction mode
time of disposition
分类号
V476 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
在线阅读
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职称材料
题名
载人飞船组合体期间应急撤离任务规划
4
作者
郭祥艳
申聪聪
李晓明
马鹏德
董万坤
机构
北京航天飞行控制中心
出处
《载人航天》
CSCD
北大核心
2023年第1期71-77,共7页
基金
国家自然科学基金(61972020)
航天飞行动力学技术重点实验室基金项目(6142210200307)。
文摘
航天员长期驻留载人航天器组合体期间,当发生影响驻留安全的故障且决策应急撤离时,需进行应急撤离任务规划,合理安排撤离期间各飞行事件执行时机,以保障航天员安全及时撤离。为此,首先在对应急撤离各影响因素深入分析的基础上,重点研究撤离期间分离点选取需满足的约束条件,并构造拉格朗日函数求解满足条件的分离点;其次以求解的分离点为基准,对分离前后飞行事件进行人工规划;最后,以测控区内发生载人环境异常故障,地面决策应急撤离为例进行规划,实现了撤离项目和撤离时间的量化。结果表明:本文采用的方法能够在应急撤离允许处置时间内完成撤离,且分离前后各事件满足约束条件,测控等待时长较短,能实现航天员在应急情况下安全撤离。
关键词
载人航天器组合体
航天
员安全
应急撤离
应急任务规划
Keywords
manned spacecraft combination
astronaut safety
emergency evacuation
emergency mission planning and scheduling
分类号
V476 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
多舱段载人航天器CO_2去除系统性能仿真分析
被引量:
4
5
作者
靳健
侯永青
机构
中国空间技术研究院载人航天总体部
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期1349-1354,共6页
基金
国家重大科技工程专项资助项目
文摘
多舱段载人航天器通常由主控舱段利用舱间通风对组合体空气环境参数进行集中控制.利用Ecosimpro建立了一种多舱段载人航天器CO2去除系统性能仿真分析模型,包括舱体模块、乘员模块、CO2净化模块、舱间通风模块,并对三舱段载人航天器CO2去除系统性能进行了计算分析.结果表明,当净化装置进风量为0.0072kg/s,非主控舱段驻留人数达到6人时,会造成非主控舱段CO2分压超出700 Pa的指标上限.此时增大舱间通风量对降低非主控舱段CO2分压的效果并不明显,有效的控制方式是增大净化装置进风量.当净化装置进风量增加至0.0113kg/s时,非主控舱段CO2分压可降至700Pa以下.该工作有助于加快载人航天器空气环境控制系统的设计和改进流程.
关键词
载人航天器组合体
密封舱
空气环境
舱间通风
CO2去除
Keywords
human spacecraft assemble
pressurized cabin
air environment
inter-cabin ventilation
CO2removal
分类号
V47 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
载人航天器组合体CO_2分压控制策略分析
靳健
陈伯翰
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2018
1
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职称材料
2
载人航天器组合体氧分压控制仿真分析
靳健
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
3
载人航天器组合体航天员应急撤离流程设计
王志莹
杨海峰
王悦
姜文彩
杜占超
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2017
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
载人飞船组合体期间应急撤离任务规划
郭祥艳
申聪聪
李晓明
马鹏德
董万坤
《载人航天》
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
多舱段载人航天器CO_2去除系统性能仿真分析
靳健
侯永青
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
4
在线阅读
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职称材料
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引证文献
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