飞行器目标红外辐射特性测量研究进展

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作者 席有猷 宋博文 姜祚鹏 《红外技术》 北大核心 2025年第8期944-954,共11页

本文系统综述了飞行器目标红外辐射特性测量领域的研究进展,聚焦红外辐射特性测量标定技术、飞行器目标红外辐射源及仿真建模、实际测量实例三大方向。研究目的在于梳理该技术在国内外的发展脉络,揭示关键技术瓶颈与未来趋势。通过文献... 本文系统综述了飞行器目标红外辐射特性测量领域的研究进展,聚焦红外辐射特性测量标定技术、飞行器目标红外辐射源及仿真建模、实际测量实例三大方向。研究目的在于梳理该技术在国内外的发展脉络,揭示关键技术瓶颈与未来趋势。通过文献分析与案例研究,总结了标定技术从传统黑体依赖型向无源化、宽谱段方向的演进,提出高精度智能在线标定技术为突破重点;针对飞行器红外辐射源,阐明了喷气式与旋翼式无人机的辐射差异,并指出多尺度建模与多物理场耦合仿真是提升仿真精度的关键路径;结合典型测量实例,揭示了多波段数据融合与非合作目标发射率反演等技术对实际测量精度提升的促进作用。研究结果表明,当前技术仍面临复杂环境适应性不足、建模标准化缺失等挑战,未来需重点突破极端天气下大气传输修正模型、智能化标定算法及高保真多光谱仿真体系。本文通过整合理论与应用成果,为飞行器红外隐身设计、反隐身探测及航空航天安全等领域提供了技术参考与研究方向支撑。 展开更多

关键词 飞行器目标 红外辐射特性 特性测量标定 辐射源 仿真建模 测量实例

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飞行器目标监控系统抗干扰技术研究 被引量：1

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作者 郭彤 《电讯技术》 北大核心 2013年第1期12-15,共4页

飞行器目标监控系统是飞行器实现可靠飞行的重要技术保障。研究了飞行器目标监控系统的工作机理,分析了监控系统抗干扰性能,提出了具有高抗干扰容限的伪码组合扩频技术。仿真实验结果表明,采用伪码组合扩频技术可提高通信系统的抗干扰... 飞行器目标监控系统是飞行器实现可靠飞行的重要技术保障。研究了飞行器目标监控系统的工作机理,分析了监控系统抗干扰性能,提出了具有高抗干扰容限的伪码组合扩频技术。仿真实验结果表明,采用伪码组合扩频技术可提高通信系统的抗干扰能力。 展开更多

关键词 飞行器目标监控系统 抗干扰 伪码组合 扩频

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上升段飞行器目标的视频图像跟踪 被引量：2

3

作者 赵麒瑞 韩耀斌 +1 位作者 沈惠 刘光花 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期68-72,共5页

粒子滤波是一种基于贝叶斯估计理论和蒙特卡罗理论的实时目标跟踪方法,具有较为灵活的并行化跟踪方式,能够较好地维持跟踪目标的假设状态,具有较好的跟踪效果和鲁棒性。上升段飞行器目标飞行视频图像跟踪是火箭等目标飞行监控的重要阶段... 粒子滤波是一种基于贝叶斯估计理论和蒙特卡罗理论的实时目标跟踪方法,具有较为灵活的并行化跟踪方式,能够较好地维持跟踪目标的假设状态,具有较好的跟踪效果和鲁棒性。上升段飞行器目标飞行视频图像跟踪是火箭等目标飞行监控的重要阶段,但现阶段对飞行器上升段的视频图像跟踪主要依靠人工手动操作云台控制器,实现视频图像中的飞行器跟踪,跟踪图像存在跟踪滞后、画面抖动等现象,跟踪效果受人为因素影响较大。本文提出一种基于粒子滤波方法的上升段飞行器目标视频图像跟踪方法,建立飞行器目标粒子滤波跟踪模型实现对飞行器目标的识别和跟踪,在识别和跟踪的基础上建立云台控制模型,通过对云台的智能控制获得飞行器上升段的高质量图像。采用火箭发射的视频图像作为模型验证的实验数据,检验飞行器目标的跟踪效果。 展开更多

关键词 粒子滤波 飞行器目标跟踪 云台控制

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目标飞行器交会对接轨道的设计和控制 被引量：5

4

作者 李革非 宋军 +2 位作者 谢剑锋 韩潮 许尤福 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期26-34,共9页

根据目标飞行器轨道高度和追踪飞行器入轨轨道高度,给出了目标飞行器交会对接轨道初始相位的设计方法。针对目标飞行器交会对接轨道控制要求,建立了共面相位计算模型以及轨道相位、高度和圆化度的多目标参数求解模型。基于定轨误差、轨... 根据目标飞行器轨道高度和追踪飞行器入轨轨道高度,给出了目标飞行器交会对接轨道初始相位的设计方法。针对目标飞行器交会对接轨道控制要求,建立了共面相位计算模型以及轨道相位、高度和圆化度的多目标参数求解模型。基于定轨误差、轨道控制误差和轨道预报误差的调相时间分析,制定了目标飞行器调相控制策略。仿真计算表明,实现的目标飞行器交会对接轨道满足要求,验证了调相控制量优化原则的正确性,并对标称共面与虚拟共面的共面时刻和共面相位进行了比较。所提出的计算模型、控制策略和分析方法适用于目标飞行器交会对接轨道设计和控制实施。 展开更多

关键词 交会 对接 轨道控制 目标飞行器

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目标飞行器反拦截协同制导策略 被引量：7

5

作者 肖增博 雷虎民 +2 位作者 滕江川 张旭 陈治湘 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1486-1492,共7页

为了提高目标飞行器的突防能力,基于视线(LOS)指令制导原理设计了一种协同制导策略。在建立目标飞行器、防御弹以及攻击弹相对运动模型的基础上,证明了LOS制导的可行性,得到了防御弹和攻击弹的加速度关系,并给出了防御弹的LOS指令制导算... 为了提高目标飞行器的突防能力,基于视线(LOS)指令制导原理设计了一种协同制导策略。在建立目标飞行器、防御弹以及攻击弹相对运动模型的基础上,证明了LOS制导的可行性,得到了防御弹和攻击弹的加速度关系,并给出了防御弹的LOS指令制导算法;然后,将目标飞行器和防御弹作为一个协同体,为目标飞行器突防进行逆比例制导设计。该协同制导策略不仅用于目标飞行器规避攻击弹拦截,且使得防御弹在不具有速度和加速度优势的条件下也能成功拦截攻击弹。仿真结果表明:所设计的协同制导策略使防御弹具有较高的制导精度,有效提高了目标飞行器的突防概率,为实际工程应用提供了参考。 展开更多

关键词 飞行器控制、导航技术 突防 目标飞行器 防御弹 攻击弹 视线指令制导 协同制导

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“天宫一号”目标飞行器表面污染物质沉积探测数据及分析 被引量：4

6

作者 唐萍 朱光武 +2 位作者 秦国泰 陈华姣 李永平 《载人航天》 CSCD 2014年第5期491-496,共6页

航天器进入空间环境以后,表面和内部材料通过解吸和放气过程会迅速释放出在地面环境和材料加工中所吸附的气体分子和颗粒,再沉积到航天器表面,形成污染物质层。这种现象会对航天器上一些技术分系统(如能源系统、光学遥感系统、温控系统... 航天器进入空间环境以后,表面和内部材料通过解吸和放气过程会迅速释放出在地面环境和材料加工中所吸附的气体分子和颗粒,再沉积到航天器表面,形成污染物质层。这种现象会对航天器上一些技术分系统(如能源系统、光学遥感系统、温控系统等)产生程度不同的负面影响。"天宫一号"目标飞行器上携带了微质量计,首次在载人航天轨道上就位监测飞行器表面污染物质沉积及其变化,证实了这种污染现象和污染物质的存在。探测数据分析表明,飞行器表面污染物质沉积量随时间累积增长,在三次交会对接期间尤为显著,同时表面沉积量增长与温度呈负相关关系,姿态变换对其影响有待进一步讨论。 展开更多

关键词 微质量计 目标飞行器 污染物质 沉积量

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控制力矩陀螺在天宫一号目标飞行器姿态控制上的应用 被引量：26

7

作者 张志方 董文强 +1 位作者 张锦江 何英姿 《空间控制技术与应用》 2011年第6期52-59,共8页

根据天宫一号目标飞行器的特点及交会对接任务需求,天宫一号目标飞行器选择单框架控制力矩陀螺作为姿态控制执行机构,这是控制力矩陀螺首次在国内航天器上应用.阐述了单框架控制力矩陀螺在天宫一号目标飞行器姿态控制上的应用,主要包括... 根据天宫一号目标飞行器的特点及交会对接任务需求,天宫一号目标飞行器选择单框架控制力矩陀螺作为姿态控制执行机构,这是控制力矩陀螺首次在国内航天器上应用.阐述了单框架控制力矩陀螺在天宫一号目标飞行器姿态控制上的应用,主要包括四个方面:构形选择、操纵律设计、角动量卸载、故障诊断与重构.天宫一号目标飞行器控制力矩陀螺系统采用五棱锥构形,其操纵律设计为带零运动的伪逆操纵律,控制力矩陀螺系统具备故障诊断和重构功能. 展开更多

关键词 天宫一号目标飞行器 单框架控制力矩陀螺 姿态控制 操纵律

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交会对接目标飞行器控制力矩陀螺的传热特性 被引量：3

8

作者 卢威 满广龙 +1 位作者 姜军 钟奇 《航天器工程》 2012年第4期42-46,共5页

对交会对接目标飞行器控制力矩陀螺的热特性进行了分析,建立了控制力矩陀螺的热分析模型,并结合其热平衡试验结果对热模型进行了修正,结果表明,模型计算温度与热平衡试验温度吻合较好。文章利用修正后的热数学模型,对控制力矩陀螺在轨... 对交会对接目标飞行器控制力矩陀螺的热特性进行了分析,建立了控制力矩陀螺的热分析模型,并结合其热平衡试验结果对热模型进行了修正,结果表明,模型计算温度与热平衡试验温度吻合较好。文章利用修正后的热数学模型,对控制力矩陀螺在轨运行时在不同热边界条件下的温度场分布进行了求解,并得出了陀螺辐射传热与导热传热的比例关系,以及辐射传热是其主要散热途径的结论。 展开更多

关键词 交会对接 目标飞行器 控制力矩陀螺 传热 热分析 热试验 温度分布

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天宫一号目标飞行器GNC分系统容错策略设计 被引量：7

9

作者 蔡彪 林宇 刘波 《空间控制技术与应用》 2011年第6期40-46,共7页

天宫一号目标飞行器是中国研制的新一代专门用于交会对接的大型载人航天器.为保证其长期在轨安全可靠运行,顺利完成与载人飞船的交会对接任务,以及单体飞行和组合体飞行期间的姿态和轨道控制任务,要求GNC分系统设计充分的容错策略.对GN... 天宫一号目标飞行器是中国研制的新一代专门用于交会对接的大型载人航天器.为保证其长期在轨安全可靠运行,顺利完成与载人飞船的交会对接任务,以及单体飞行和组合体飞行期间的姿态和轨道控制任务,要求GNC分系统设计充分的容错策略.对GNC分系统软硬件平台进行介绍,对敏感器、执行机构以及控制器的软硬件容错策略进行详述.该策略在实际应用中得到验证,结果表明设计合理,可以有效提高GNC分系统的系统性能和可靠性. 展开更多

关键词 天宫一号目标飞行器 载人飞船 GNC 交会对接 容错策略

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天宫一号目标飞行器控制计算机的设计与验证 被引量：3

10

作者 刘波 林宇 +2 位作者 彭飞 谢琼 王国良 《空间控制技术与应用》 2011年第6期28-33,共6页

与载人航天一期"轨道舱"相比,载人航天二期天宫一号目标飞行器对控制计算机的功能、性能和环境适应性都提出了更高的要求.依据GNC分系统对控制计算机的功能与可靠度需求,介绍天宫一号目标飞行器控制计算机的容错方案、硬件设... 与载人航天一期"轨道舱"相比,载人航天二期天宫一号目标飞行器对控制计算机的功能、性能和环境适应性都提出了更高的要求.依据GNC分系统对控制计算机的功能与可靠度需求,介绍天宫一号目标飞行器控制计算机的容错方案、硬件设计、系统软件设计、可靠性分析和试验验证情况,地面验证结果表明:天宫一号目标飞行器控制计算机设计满足GNC分系统的需求. 展开更多

关键词 天宫一号目标飞行器 控制计算机 冗余 容错

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类天宫飞行器轨道衰降过程空气动力特性一体化建模并行优化设计 被引量：1

11

作者 张子彬 李志辉 +1 位作者 白智勇 彭傲平 《载人航天》 CSCD 北大核心 2020年第4期418-428,共11页

针对天宫一号目标飞行器无控飞行轨道衰降数值预报需要快速确定轨道积分高精度计算模型中的空气动力,在发展基于修正Boettcher/Legge非对称桥函数的天宫一号空气动力特性当地化算法基础上,对当地化算法的运算流程及对应程序代码进行了... 针对天宫一号目标飞行器无控飞行轨道衰降数值预报需要快速确定轨道积分高精度计算模型中的空气动力,在发展基于修正Boettcher/Legge非对称桥函数的天宫一号空气动力特性当地化算法基础上,对当地化算法的运算流程及对应程序代码进行了整体分析,根据原程序热点代码集中、数据独立性强及传输需求少等特点,发展了多核处理单元的并行优化方法。引入CUDA架构的GPU设备同时,开展了系统、算法以及语句三个层次的并行优化,设计了GPU内存对齐访问方案,使用数据传输函数,将算法求解部分内循环经过展开与合并,整理为整体移植入核函数的一个循环,利用GPU较强的并行计算能力提升运算效率,对函数、循环、指令等代码语句进行级别优化。使用设计的并行计算方案对类天宫飞行器空气动力特性当地化串行算法程序进行CPU+GPU移植优化,达到了近5倍的并行加速比,且使单次求解中GPU数据传输时间缩减为原来的23%,证实了并行方案和优化设计手段的高效实用性。在类天宫飞行器空气动力特性GPU并行算法程序验证基础上,使用GPU并行程序对天宫飞行器轨道衰降飞行340~120 km过程的气动特性进行了不同迎角、侧滑角等飞行姿态计算分析,提供了大量可供轨道飞行力学数值预报的空气动力计算数据。 展开更多

关键词 天宫一号目标飞行器 空气动力特性 当地化桥函数 CPU+GPU 并行移植优化 CUDA架构的GPU 并行计算

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靶标系统中的目标红外特性建模技术研究 被引量：4

12

作者 杨翔云 吕勇 +1 位作者 刘洋 刘力双 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1336-1341,共6页

针对自主对抗条件下红外靶标系统的需求,对适用于该领域的目标全向红外特性建模及校验技术进行研究。对某型靶机目标进行精细三维建模,将主要红外辐射源等效为红外光源,利用光学仿真软件通过有限光学追迹法,对各角度观察面处的红外辐射... 针对自主对抗条件下红外靶标系统的需求,对适用于该领域的目标全向红外特性建模及校验技术进行研究。对某型靶机目标进行精细三维建模,将主要红外辐射源等效为红外光源,利用光学仿真软件通过有限光学追迹法,对各角度观察面处的红外辐射强度进行仿真,从而获得目标全向红外辐射模型。进行了地面实际测试,实验结果和仿真结果符合良好,验证了该建模仿真方法可行,可为相关领域研究提供理论支持。 展开更多

关键词 红外靶标 红外特性 仿真计算 飞行器目标

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弹道导弹防御中多目标拦截的策略 被引量：7

13

作者 张洪波 汤国建 《现代防御技术》 北大核心 2007年第2期23-26,30,共5页

多目标拦截是弹道导弹防御的重大难题,也是目前美国导弹防御系统所遇到的最大的技术难点。在将多目标问题分为单弹头攻击和多弹头攻击2类问题的基础上,结合美国的相关研究计划,分别针对核爆炸防御、助推段防御、先进的目标识别器和多拦... 多目标拦截是弹道导弹防御的重大难题,也是目前美国导弹防御系统所遇到的最大的技术难点。在将多目标问题分为单弹头攻击和多弹头攻击2类问题的基础上,结合美国的相关研究计划,分别针对核爆炸防御、助推段防御、先进的目标识别器和多拦截器防御等多目标拦截策略进行了分析研究。 展开更多

关键词 多目标拦截 直接碰撞杀伤 核爆炸防御 助推段防御 先进导引头 多目标杀伤飞行器

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空间实验室技术综述及发展战略 被引量：10

14

作者 何宇 杨宏 白明生 《载人航天》 CSCD 2009年第3期10-18,共9页

空间实验室是一种可进行多项载人航天科学实验的飞行器。迄今为止,国际宇航界研制的空间实验室可分为两大类:一类是具有自主在轨运行支持功能,可独立完成任务;另一类是在其它航天器的支持下完成任务。发展空间实验室是掌握空间站技术的... 空间实验室是一种可进行多项载人航天科学实验的飞行器。迄今为止,国际宇航界研制的空间实验室可分为两大类:一类是具有自主在轨运行支持功能,可独立完成任务;另一类是在其它航天器的支持下完成任务。发展空间实验室是掌握空间站技术的必经之路,我国正在开展空间实验室研制工作。分析国际空间实验室的发展规律,阐述我国空间实验室的发展思路以及目前的研制进展情况。 展开更多

关键词 载人航天 空间实验室 目标飞行器 天宫一号

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交会对接组合体热管理研究 被引量：8

15

作者 满广龙 曹剑峰 孟繁孔 《航天器工程》 2011年第6期32-37,共6页

组合体热管理是实现目标飞行器和载人飞船交会对接组合体载人热环境控制的重要手段。文章提出了以舱段间通风为技术途径的交会对接组合体热管理方案。在组合体热特性分析和热平衡试验基础上,获得了组合体热管理系统分析模型。分析结果表... 组合体热管理是实现目标飞行器和载人飞船交会对接组合体载人热环境控制的重要手段。文章提出了以舱段间通风为技术途径的交会对接组合体热管理方案。在组合体热特性分析和热平衡试验基础上,获得了组合体热管理系统分析模型。分析结果表明,组合体密封舱空气温度在19～26℃范围内可调,验证了交会对接组合体热管理设计的正确性。最后,对空间站等复杂组合体热管理设计提出了建议。 展开更多

关键词 交会对接 目标飞行器 载人飞船 组合体 热管理

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交会对接期间空间环境参数使用策略初探 被引量：4

16

作者 段建锋 张宇 +2 位作者 段成林 崔颖 夏晶 《载人航天》 CSCD 2014年第6期569-573,579,共6页

交会对接前,飞船需要进行6次变轨来调整其与目标飞行器的位置,此过程为远距离导引段。在此期间,飞船测控弧段比较短,限制了使用空间环境参数解算大气阻力系数Cd值的精确性。为此制定的新策略采用两目标协同辨识空间环境参数定轨的方法,... 交会对接前,飞船需要进行6次变轨来调整其与目标飞行器的位置,此过程为远距离导引段。在此期间,飞船测控弧段比较短,限制了使用空间环境参数解算大气阻力系数Cd值的精确性。为此制定的新策略采用两目标协同辨识空间环境参数定轨的方法,以追踪飞行器为基准,两个目标采用相同的定轨弧段和空间环境参数,发现分析结果与神舟八号、神舟九号在任务中计算的远距离导引相对精度相比提高了1个量级;并将该方法应用于神舟十号交会对接任务中,结果表明该策略是正确可行的。 展开更多

关键词 交会对接 目标飞行器 远距离导引段 协同辨识 空间环境参数

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我国载人航天器结构与机构系统设计与优化 被引量：2

17

作者 陈同祥 施丽铭 +12 位作者 张琳 刘峰 臧晓云 常洁 马凯 梁东平 孙维 石文静 夏祥东 王波 王宁 罗毅欣 周志勇 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2022年第6期117-129,共13页

介绍了我国载人航天30年发展历程中,载人航天器结构与机构系统设计与发展历程。在载人航天工程第一步,设计了神舟飞船结构与机构系统并随着工程的进展不断优化提升;在载人航天工程第二步,研发了天宫目标飞行器和空间实验室、天舟货运飞... 介绍了我国载人航天30年发展历程中,载人航天器结构与机构系统设计与发展历程。在载人航天工程第一步,设计了神舟飞船结构与机构系统并随着工程的进展不断优化提升;在载人航天工程第二步,研发了天宫目标飞行器和空间实验室、天舟货运飞船结构与机构平台,为空间站研制奠定了技术基础;在载人航天工程第三步,研制了空间站天和核心舱、问天实验舱I、梦天实验舱II结构与机构系统。通过五大结构与机构系统的研制,突破了载人大型密封舱结构设计与长寿命技术、再入防热技术、舱段连接分离技术、密封舱门与健康检测等技术,为保证航天员安全和型号成功做出了重要贡献,结构与机构技术取得了一个又一个飞跃发展。 展开更多

关键词 中国载人航天工程 结构与机构系统 神舟飞船 天宫目标飞行器 天舟货运飞船 空间站

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中国首次交会对接任务的技术成就和展望 被引量：5

18

作者 尚志 《航天器工程》 2011年第6期11-15,共5页

首次交会对接任务的成功实施,使中国突破和基本掌握了航天器交会对接及其组合体的控制与管理技术,标志着中国载人航天工程二期任务取得重大突破,为空间实验室及后期空间站的建设奠定了坚实基础。文章对国内外交会对接技术进行了对比,对... 首次交会对接任务的成功实施,使中国突破和基本掌握了航天器交会对接及其组合体的控制与管理技术,标志着中国载人航天工程二期任务取得重大突破,为空间实验室及后期空间站的建设奠定了坚实基础。文章对国内外交会对接技术进行了对比,对所取得的技术成就进行了综述,指出任务成功具有提升国家威望、产生广泛社会效益、带动基础学科发展、推动航天技术持续发展、为后续载人航天任务奠定坚实基础的重要意义,最后展望了中国载人航天领域的发展前景。 展开更多

关键词 载人航天 交会对接 技术成就 载人飞船 目标飞行器

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我国载人航天器应急救生技术发展

19

作者 李颐黎 陈伟跃 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2022年第6期241-247,共7页

载人航天器的应急救生技术是一个庞大的系统工程,状态复杂,可靠度要求高、安全度要求高、技术难度大。文章在阐述我国载人飞船、空间实验室和空间站应急救生系统组成和特点的基础上,论述了我国神舟载人飞船在发射段逃逸救生、运行段应... 载人航天器的应急救生技术是一个庞大的系统工程,状态复杂,可靠度要求高、安全度要求高、技术难度大。文章在阐述我国载人飞船、空间实验室和空间站应急救生系统组成和特点的基础上,论述了我国神舟载人飞船在发射段逃逸救生、运行段应急救生和舱外活动应急救生方面取得的技术成就,阐述了天宫一号应急救生系统在故障预案方面、空间站应急救生系统在待命救援方面取得的技术成就。 展开更多

关键词 载人航天器 应急救生技术 神舟载人飞船 目标飞行器 空间站

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变轨期间对接机构对接锁系温度场数值模拟

20

作者 李鹏 张崇峰 +1 位作者 陈宝东 柏合民 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期461-465,共5页

采用节点热网络法,建立了目标飞行器尾部组合系统(发动机组和对接机构)温度场数值模拟的物理、数学模型,明确了关键参数的计算方法,应用隐式R-K法,耦合求解非线性温度微分方程组。着重研究变轨期间对接锁系受高温变轨发动机的热影响。... 采用节点热网络法,建立了目标飞行器尾部组合系统(发动机组和对接机构)温度场数值模拟的物理、数学模型,明确了关键参数的计算方法,应用隐式R-K法,耦合求解非线性温度微分方程组。着重研究变轨期间对接锁系受高温变轨发动机的热影响。分析表明,发动机高温热辐射对邻近对接锁系的热影响很大,发动机热影响范围大致在θ±Δθ=(90±30)°和θ±Δ=θ(270±30)°区间,发动机相对安装距离R、变轨起始时刻和工作时间是影响对接锁系温度的重要因素,而发动机安装倾角对对接锁系温度的影响非常小。 展开更多

关键词 温度场 数值模拟 对接锁系 对接机构 目标飞行器 变轨

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