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面对接近式威胁的在轨飞行器安全性分析方法 被引量:4
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作者 于大腾 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1084-1093,共10页
提出了一种针对非合作接近威胁飞行器的安全性分析方法,具备对多脉冲接近的威胁飞行器进行安全性分析的能力,所得结果可对自主规避决策提供支撑。文中给出了安全性分析流程,从能量约束等角度出发,选取脉冲冲量、交会时间以及最小相对距... 提出了一种针对非合作接近威胁飞行器的安全性分析方法,具备对多脉冲接近的威胁飞行器进行安全性分析的能力,所得结果可对自主规避决策提供支撑。文中给出了安全性分析流程,从能量约束等角度出发,选取脉冲冲量、交会时间以及最小相对距离三种参数作为安全性分析指标;随后对指标标准化,建立了多指标加权综合评价与决策模型。仿真结果表明,在本文模型下,非合作主动接近飞行器施加多脉冲机动变轨对目标器进行接近,其每次脉冲均会在安全性评价值中得到体现,算法可对脉冲真实意图进行准确判断。本文提出的安全性分析方法可推动空间复杂环境下卫星面对各种主动威胁时的安全性分析研究,对未来卫星防护体系及相关技术的研究具有一定参考意义。 展开更多
关键词 安全性分析 飞行器安全防护 空间安全 指标加权 规避机动
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基于FDNA的飞行器系统安全涌现失效模型研究 被引量:2
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作者 陈玉金 徐吉辉 +1 位作者 史佳辉 闵祥硕 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第8期96-100,共5页
针对系统依赖关系所导致的安全失效事故,按照“人-环境-软件-硬件”的逻辑构造基于依赖关系的系统安全网络,分析安全涌现失效的作用机理。建立基于依赖关系的系统安全网络框架,并据此改进功能依赖网络分析方法。利用级联失效表征安全涌... 针对系统依赖关系所导致的安全失效事故,按照“人-环境-软件-硬件”的逻辑构造基于依赖关系的系统安全网络,分析安全涌现失效的作用机理。建立基于依赖关系的系统安全网络框架,并据此改进功能依赖网络分析方法。利用级联失效表征安全涌现失效过程,提出了一套基于级联失效的飞行器系统安全涌现失效数值模拟方法,分析系统组件、依赖关系之间的演化关系,获取不同失效模式下的网络破坏模式。仿真结果表明:飞行器系统安全涌现失效过程需要综合考虑拓扑结构和安全效益这两个方面;安全涌现失效会对系统安全性能产生严重的影响。 展开更多
关键词 飞行器系统安全 级联失效 涌现失效 失效模式 功能依赖网络分析
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民机弹射降落伞离机充气过程和安全分析 被引量:2
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作者 张延泰 孙建红 +2 位作者 侯斌 许常悦 冯传奇 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期79-87,I0001,共10页
当降落伞牵引小质量负荷(应急数据记录系统)从大型民用飞机机身下方弹射离机时,不同于弹体等刚性物体,柔性伞衣充气过程中剐蹭机身等安全隐患更大。为了研究弹射降落伞离机充气过程气动特性和运动轨迹,采用任意拉格朗日-欧拉(arbitrary ... 当降落伞牵引小质量负荷(应急数据记录系统)从大型民用飞机机身下方弹射离机时,不同于弹体等刚性物体,柔性伞衣充气过程中剐蹭机身等安全隐患更大。为了研究弹射降落伞离机充气过程气动特性和运动轨迹,采用任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrange Euler, ALE)方法,对不同来流速度和角度条件下的降落伞开伞过程、气动特性和流场特性进行了数值模拟,分析了来流速度和角度对伞衣充气过程的影响。结果表明:当伞衣贴近或挤压机身时,伞衣侧面剪切层和近尾迹区中的涡运动都会受到机身影响,但降落伞不会完全失效,这时伞衣投影面积相对较小,充气过程的动载峰值变小。同时,在40~160 m/s来流速度、临界来流迎角下,给出了降落伞可安全弹射离机的来流条件,为分离式飞机应急记录跟踪系统设计提供了理论支持。 展开更多
关键词 飞行器安全与救生 降落伞 有限质量充气 数值模拟 安全分析
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分离式飞机应急数据记录跟踪系统设计与试验 被引量:4
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作者 张延泰 孙建红 +1 位作者 侯斌 王一波 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2322-2330,共9页
分离式飞机应急数据记录跟踪系统具备智能弹射与分离、拖曳式跟踪拍摄、缓降与应急漂浮和数据传输等功能,针对弹射和缓降等过程进行了系统设计和无人机试验验证。同时,针对伞-囊组合体的特点,分析了气囊尾流区中伞衣阻力系数的变化规律... 分离式飞机应急数据记录跟踪系统具备智能弹射与分离、拖曳式跟踪拍摄、缓降与应急漂浮和数据传输等功能,针对弹射和缓降等过程进行了系统设计和无人机试验验证。同时,针对伞-囊组合体的特点,分析了气囊尾流区中伞衣阻力系数的变化规律。结果表明:气囊半径和伞衣名义直径是影响伞衣阻力系数的主要因素;伞衣阻力系数随气囊半径增大而下降,随伞衣名义直径增大而上升;在气动力分析和数值模拟的基础上,确定了伞衣阻力系数的计算公式。无人机试验完成各项设计功能,系统整体方案合理可行,为后续工程应用提供了重要参考。 展开更多
关键词 应急飞行数据记录器 飞行器安全与救生 系统设计 降落伞阻力分析 无人机试验
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近场动力学方法在C/C复合材料烧蚀问题中的应用
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作者 陈明伟 刘齐文 刘立胜 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2019年第1期191-197,共7页
C/C复合材料是一种碳纤维增强的新型复合材料,作为抗烧蚀材料而广泛地应用于飞行器的热防护领域。在热化学烧蚀作用下,C/C复合材料通过质量损失,带走大量的热,从而阻止高温对飞行器内部结构部件的损害,保证工作人员和仪器的安全。C/C复... C/C复合材料是一种碳纤维增强的新型复合材料,作为抗烧蚀材料而广泛地应用于飞行器的热防护领域。在热化学烧蚀作用下,C/C复合材料通过质量损失,带走大量的热,从而阻止高温对飞行器内部结构部件的损害,保证工作人员和仪器的安全。C/C复合材料的热化学烧蚀是一个典型的非线性、不连续问题。不同于传统偏微分方程在不连续边界上的奇异性,近场动力学(PD)理论采用积分-微分方程避开了这一问题,可以在不引入其他复杂判定条件的情况下,用于描述烧蚀界面的移动问题。通过对热化学烧蚀作用下C/C复合材料质量的损失和结构边界移动过程的近场动力学数值模拟,分析了热化学烧蚀与温度场耦合作用下C/C复合材料烧蚀性能的变化规律。 展开更多
关键词 C/C复合材料 飞行器安全 热防护 近场动力学 热化学烧蚀 温度场 数值模拟
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小型降落伞充气和伞衣塌陷过程
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作者 张延泰 孙建红 侯斌 《天津师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第4期23-30,共8页
为了研究小型电子装置降落伞伞衣在充气和塌陷过程中的流场特性,判断伞衣充气过程的安全性,采用任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary Lagrange Euler,ALE)方法,对伞衣的分离剪切层演化及其尾流区的涡运动进行分析,探讨来流速度和前置体质量等... 为了研究小型电子装置降落伞伞衣在充气和塌陷过程中的流场特性,判断伞衣充气过程的安全性,采用任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary Lagrange Euler,ALE)方法,对伞衣的分离剪切层演化及其尾流区的涡运动进行分析,探讨来流速度和前置体质量等因素对充气过程的影响.结果表明:根据流场演化的特点,降落伞充气过程中尾流再附现象导致伞顶塌陷.在物伞系统速度比为5~20,质量比为0.5~1.4等大范围工况内,伞衣只存在局部塌陷,开伞失败的风险较小,是较为安全的工况;当前置体质量过小时,伞衣可能发生大面积塌陷,是较为危险的工况. 展开更多
关键词 飞行器安全与救生 小型降落伞 有限质量充气 尾流再附
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