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面向总体设计的超燃冲压发动机空气流量
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作者 田宪科 唐硕 田宪长 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期315-319,共5页
针对吸气式高超声速巡航飞行器超燃冲压发动机的空气流量设计问题,通过受力分析、能量守恒和比冲定义等基本原理,提出了面向总体设计的空气流量数学模型,给出了验证算例并且结合实例从定量和定性角度分别对空气流量进行了对比和分析。... 针对吸气式高超声速巡航飞行器超燃冲压发动机的空气流量设计问题,通过受力分析、能量守恒和比冲定义等基本原理,提出了面向总体设计的空气流量数学模型,给出了验证算例并且结合实例从定量和定性角度分别对空气流量进行了对比和分析。研究结果表明,面向总体设计的空气流量数学模型简洁正确可靠;采用碳氢燃料和空中发射所需要的空气流量明显减小;航程和巡航速度对空气流量的影响趋势异步,二者需要最优化折中;巡航飞行时随着飞行器质量的减小,应有适当空气溢流或恰当减小燃烧化学当量比。 展开更多
关键词 空气流量 超燃冲压发动机 碳氢燃料 空中发射 航程 巡航速度
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从总体设计角度透视高超声速飞行器边界层转捩问题 被引量:4
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作者 李志文 袁海涛 +2 位作者 黄斌 张增辉 于新源 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期26-38,共13页
边界层转捩对飞行器总体性能影响很大,按照弹道式再入、再入机动、高超声速滑翔、高超声速巡航四类飞行器进行分类,与边界层转捩相关的典型问题可归结为气动力、气动热及掺混效率三类,相应带来飞行稳定性与配平能力、落点散布、防热风... 边界层转捩对飞行器总体性能影响很大,按照弹道式再入、再入机动、高超声速滑翔、高超声速巡航四类飞行器进行分类,与边界层转捩相关的典型问题可归结为气动力、气动热及掺混效率三类,相应带来飞行稳定性与配平能力、落点散布、防热风险、飞行器减重、推进系统优化等问题。针对边界层转捩控制问题,从总体设计方面可采取弹道设计、翼载荷控制、外形设计、材料选择等措施,推迟或诱发转捩,以达到减阻、减热、掺混等设计目标。总体设计单位应重视开展静音风洞试验,充分利用飞行任务资源积累转捩研究基础数据,努力提高理论分析与预示能力,牵引开发高效、高精度的转捩分析工具。 展开更多
关键词 边界层转捩 高超声速飞行器 总体设计
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航天飞行器总体性能仿真验证系统设计与实现 被引量:5
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作者 李杰奇 孔福 +1 位作者 李争学 彭健 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第1期165-168,174,共5页
为降低航天飞行器研制成本,提高研制效率,通过分析航天飞行器各阶段研制特点与验证需求,设计实现了一套可重用、可扩展的半实物总体性能仿真验证系统。该系统集成了飞行器导航/制导/控制、供配电、测控通信、结构机构、控制反推动力等... 为降低航天飞行器研制成本,提高研制效率,通过分析航天飞行器各阶段研制特点与验证需求,设计实现了一套可重用、可扩展的半实物总体性能仿真验证系统。该系统集成了飞行器导航/制导/控制、供配电、测控通信、结构机构、控制反推动力等系统模型,利用半物理试验技术、虚拟视景仿真技术和实物运动演示技术,在闭环状态下分析和验证总体大系统的综合性能和技术指标。仿真验证系统已在多个在研型号研制中应用,结果表明本系统运行稳定、可靠,实现方案合理,可以作为飞行器总体性能仿真验证的技术平台。 展开更多
关键词 航天飞行器 总体性能 仿真验证
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助推-滑翔飞行器总体多学科设计优化研究 被引量:6
4
作者 范文锋 许波 郝昀 《现代防御技术》 北大核心 2015年第1期46-51,共6页
以助推-滑翔飞行器为研究对象,开展多学科设计优化在其总体设计过程中的应用研究。首先对助推-滑翔飞行器进行多学科设计优化任务分析、多学科建模,并建立了助推-滑翔飞行器总体多学科设计优化模型;其次对助推-滑翔飞行器总体设计学科... 以助推-滑翔飞行器为研究对象,开展多学科设计优化在其总体设计过程中的应用研究。首先对助推-滑翔飞行器进行多学科设计优化任务分析、多学科建模,并建立了助推-滑翔飞行器总体多学科设计优化模型;其次对助推-滑翔飞行器总体设计学科间耦合特点进行分析,在此基础上提出了基于最优灵敏度方法的两层系统集成优化策略;最后通过数值优化算例验证了方法的有效性。优化结果表明,该方法具有较好的收敛速度,且使满载起飞质量减少9%,为高性能飞行器总体设计提供新的设计思路。 展开更多
关键词 助推-滑翔飞行器 总体设计 多学科设计优化 最优灵敏度方法
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球体垂直入水空泡内部流场特性的数值模拟研究
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作者 郭智溥 黄彪 +2 位作者 吴钦 李达钦 刘涛涛 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期1141-1154,共14页
基于边界数据浸入法(BDIM)和刚体运动流固耦合算法,开发一套球体垂直入水数值计算程序,通过与实验结果对比,验证数值方法的准确性和有效性。基于对数值计算结果的分析,获得球体垂直入水空泡、喷溅发展、空泡内部流场结构随入水冲击速度... 基于边界数据浸入法(BDIM)和刚体运动流固耦合算法,开发一套球体垂直入水数值计算程序,通过与实验结果对比,验证数值方法的准确性和有效性。基于对数值计算结果的分析,获得球体垂直入水空泡、喷溅发展、空泡内部流场结构随入水冲击速度的变化规律,对比不同涡识别准则对流场内涡结构的识别效果。结果表明:入水冲击速度对喷溅闭合、空泡形态和内部流场随时间的演变具有显著影响;Q准则可以较为准确地识别流场中的复杂涡结构,入水气流速度会影响空泡内部尾涡的数量、尺寸和强度。 展开更多
关键词 球体入水 入水空泡 流场特性 入水冲击速度 数值计算
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全承载大客车车架的拓扑优化设计 被引量:7
6
作者 苏瑞意 钟薇 +1 位作者 桂良进 范子杰 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2015年第1期66-71,共6页
在某全承载大客车车架设计中,为了减轻车架质量、改进加强梁布局,对地板横梁、斜撑加强梁等结构进行了拓扑优化设计。在客车车架前后轴之间区域构建拓扑设计空间,以车身结构质量最小为优化目标,以整车扭转刚度不小于原设计方案为约束条... 在某全承载大客车车架设计中,为了减轻车架质量、改进加强梁布局,对地板横梁、斜撑加强梁等结构进行了拓扑优化设计。在客车车架前后轴之间区域构建拓扑设计空间,以车身结构质量最小为优化目标,以整车扭转刚度不小于原设计方案为约束条件,建立拓扑优化数学模型,并采用遗传算法进行求解,获得了优化的拓扑方案。结合拓扑优化结果和安装要求,改进了车架的设计方案。改进方案与原方案比较,设计空间中的加强梁从9根减少为3根,整车扭转刚度提高150 Nm/(°),质量减少了20.8 kg,材料利用率(刚度增量与质量增量之比)提高了1.5倍。 展开更多
关键词 全承载大客车 车架 轻量化 拓扑优化 遗传算法
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高马赫气流中双排横向喷注燃料增混方法数值研究
7
作者 周越寰 张旭 +3 位作者 黄庭隆 于德海 岳连捷 孙波 《推进技术》 北大核心 2025年第3期173-182,共10页
针对高马赫数燃烧室的掺混难题,本文数值研究了入口马赫数4.08条件下流向孔间距、当量比和喷注总压对双排氢燃料喷注掺混规律的影响。相比以往研究仅发现极近流向孔间距有利于近场掺混,本文进一步发现25~70倍孔径的较远流向孔间距能够... 针对高马赫数燃烧室的掺混难题,本文数值研究了入口马赫数4.08条件下流向孔间距、当量比和喷注总压对双排氢燃料喷注掺混规律的影响。相比以往研究仅发现极近流向孔间距有利于近场掺混,本文进一步发现25~70倍孔径的较远流向孔间距能够改善远场掺混,且最佳间距与当量比和喷注总压有关,其对应掺混增益范围为1.16~1.25。给定当量比和孔间距条件下,合理设置喷注总压能进一步改善远场掺混,使掺混增益达1.29。通过剖析流场结构,揭示了双排喷注增强掺混的两种机制,分别与弓形激波等因素降低上游喷注尾迹区的静压和动压相关。其一,较近流向孔间距时,上游喷注尾迹区低静压意味着下游喷注反压比提高,促进下游喷注诱导流动分离,有利于喷孔近场掺混。其二,较远流向孔间距时,上游喷注尾迹区低动压意味着下游喷注动量比提高,能改善下游喷注射流穿透深度,有利于下游远场掺混。实际掺混过程中,总掺混增益是两种机制耦合作用的结果,最佳间距取决于当量比和喷注压力。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 横向射流 双排喷注 增混方法 远场掺混
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基于混合变量的导弹舱段径向连接结构综合优化设计 被引量:5
8
作者 王晓慧 樊思思 +2 位作者 周健鸥 苏瑞意 马辉 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期857-859,876,共4页
针对导弹舱段径向连接结构的优化设计,研究其优化模型的建立及求解。该优化问题同时涉及尺寸、形状及拓扑优化,是一个综合优化问题。将离散变量螺栓规格及螺栓个数,与连续变量连接段的细节尺寸同时引入优化模型作为设计变量,实现对混合... 针对导弹舱段径向连接结构的优化设计,研究其优化模型的建立及求解。该优化问题同时涉及尺寸、形状及拓扑优化,是一个综合优化问题。将离散变量螺栓规格及螺栓个数,与连续变量连接段的细节尺寸同时引入优化模型作为设计变量,实现对混合变量的同步优化,在满足结构强度与刚度约束下,实现结构质量最小的优化目标。建立了该结构综合优化设计的优化模型,并基于多学科优化平台i SIGHT成功求解,得到的优化结果在工程校核过程中满足工程设计要求。实现了对导弹舱段径向连接结构综合优化设计问题的通用建模,对复杂结构系统优化问题具有一定的应用参考价值。 展开更多
关键词 结构优化 径向连接结构 综合优化设计 混合变量
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基于HyperWorks的折叠翼结构优化设计 被引量:10
9
作者 王晓慧 郑海峰 +1 位作者 刘昊鹏 赵国伟 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期795-798,共4页
基于HyperWorks商业软件,利用连续体拓扑优化技术对某折叠翼结构进行结构设计。该设计问题以折叠翼翼梢部分的单元相对密度和蒙皮厚度作为设计变量,以结构应变能最小作为结构优化目标,包含质量约束和单元应力约束。根据通过拓扑优化得... 基于HyperWorks商业软件,利用连续体拓扑优化技术对某折叠翼结构进行结构设计。该设计问题以折叠翼翼梢部分的单元相对密度和蒙皮厚度作为设计变量,以结构应变能最小作为结构优化目标,包含质量约束和单元应力约束。根据通过拓扑优化得到的最优结构拓扑形式重新进行建模和分析,得到满足刚度和强度要求的折叠翼结构。 展开更多
关键词 折叠翼 结构设计 拓扑优化 HYPERWORKS
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无线低带宽条件下点云传输和地图远程呈现方法
10
作者 刘欣宇 申海艇 +1 位作者 郭睿 张琴 《现代防御技术》 北大核心 2025年第1期164-172,共9页
智能化无人武器装备在现代化作战中发挥日益重要的作用,已成为替代和辅助士兵作战的必要装备。在无人化战场中,后方指挥人员通过通信对战场环境保持关注。鉴于军用通信设备带宽有限,设计并实现了一种低带宽条件下的点云传输和地图远程... 智能化无人武器装备在现代化作战中发挥日益重要的作用,已成为替代和辅助士兵作战的必要装备。在无人化战场中,后方指挥人员通过通信对战场环境保持关注。鉴于军用通信设备带宽有限,设计并实现了一种低带宽条件下的点云传输和地图远程呈现方法。方法通过FAST-LIO算法估计实时位姿,利用Draco算法对三维点云(关键帧)进行压缩,并基于Protobuf-UDP完成位姿和点云的实时传输,采用SC-PGO算法优化并产生全局地图,是首个基于ROS平台实现点云实时压缩和传输的工程。实验结果表明,所提方法对于实时点云表现出较好的压缩效果和稳定的传输质量,解决了无线低带宽条件下点云传输和地图远程呈现的问题,实现了指挥人员对战场环境的实时感知。 展开更多
关键词 地图远程呈现 点云传输 FAST-LIO Draco 点云压缩
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飞行器涂层防热选材、设计与应用 被引量:4
11
作者 马淑雅 《现代防御技术》 北大核心 2012年第1期48-51,94,共5页
就防热材料选材、设计,主要是涂层设计原理和设计过程中需要考虑的一些问题浅谈了一些体会,对变密度非稳态的、有机/无机杂化防热涂层材料的热导率计算等参数辨识方法原理作了初步探讨,还介绍了几种热防护涂层(TPC)的性能、应用情况和... 就防热材料选材、设计,主要是涂层设计原理和设计过程中需要考虑的一些问题浅谈了一些体会,对变密度非稳态的、有机/无机杂化防热涂层材料的热导率计算等参数辨识方法原理作了初步探讨,还介绍了几种热防护涂层(TPC)的性能、应用情况和防热效果。 展开更多
关键词 热防护材料 涂层 设计原理 性能
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弹道导弹突防干扰装置工程应用技术 被引量:4
12
作者 陈方予 薛晓强 +2 位作者 郭冬子 马威 邵伟龙 《航天电子对抗》 2016年第5期33-35,55,共4页
介绍了沿惯性弹道飞行的弹道导弹突防常用的几种弹载干扰装置,简述了这几种干扰装置的用途和特点,分析了使用时可能需要重点考虑的问题。根据每种干扰装置的用途和特点,说明了弹载突防干扰装置工作时与弹头之间应该具有合理的空间分布关... 介绍了沿惯性弹道飞行的弹道导弹突防常用的几种弹载干扰装置,简述了这几种干扰装置的用途和特点,分析了使用时可能需要重点考虑的问题。根据每种干扰装置的用途和特点,说明了弹载突防干扰装置工作时与弹头之间应该具有合理的空间分布关系,并指出了一些干扰装置应用的局限性。 展开更多
关键词 弹道导弹 突防干扰装置 工程应用技术
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基于Xilinx GTP核的高速反射内存集线器设计与研究
13
作者 周强 田帅帅 张秋爽 《电子设计工程》 2018年第11期72-76,共5页
反射内存网络因其高速、可靠及可预测性的特点为多主机测试系统提供了高效的解决方案。现有的反射内存网络集线器多以高速数据选择器为核心器件或基于FPGA配合8路高速串并/并串转换芯片来实现。针对其布线难度大,且易受并行线线间串扰... 反射内存网络因其高速、可靠及可预测性的特点为多主机测试系统提供了高效的解决方案。现有的反射内存网络集线器多以高速数据选择器为核心器件或基于FPGA配合8路高速串并/并串转换芯片来实现。针对其布线难度大,且易受并行线线间串扰影响产生误码的问题,采用硬件集成了高速收发器的FPGA,设计并实现了一种基于Xilinx GTP核的高速反射内存集线器。最后,通过对集线器构成的环型和星型拓扑结构传输延时的测试试验,验证了该集线器的稳定性与实时性。 展开更多
关键词 反射内存网络 星型拓扑结构 集线器 高速串行收发器
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工作信息——四部PDM项目通过阶段验收
14
《航天工业管理》 2005年第7期45-45,共1页
2005年6月1日,北京机电工程总体设计部(四部)的产品数据管理(PDM)系统项目第一、二阶段成功通过实施验收,这标志着四部信息化建设取得重大进展。
关键词 北京机电工程总体设计部 产品数据管理 信息化建设 PDM项目 三维设计
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基于AD5504的多路信号源的设计与实现 被引量:7
15
作者 张雪钰 王洪凯 +2 位作者 焦新泉 刘东海 孙周 《电子器件》 CAS 北大核心 2021年第2期290-294,共5页
针对目前多路信号源DA通道切换及其调理电路的复杂性问题,结合测试系统对于模拟高压信号源的要求,设计了一种基于AD5504的多路模拟信号源。该板卡以FPGA作为系统控制器,PCI9054作为PCI总线协议芯片,信号源包含32路0~28 V波形、幅值、占... 针对目前多路信号源DA通道切换及其调理电路的复杂性问题,结合测试系统对于模拟高压信号源的要求,设计了一种基于AD5504的多路模拟信号源。该板卡以FPGA作为系统控制器,PCI9054作为PCI总线协议芯片,信号源包含32路0~28 V波形、幅值、占空比可调模拟电压,通过8片4通道DA转换芯片AD5504进行DA转换。经多次测试,该板卡能可靠输出所需模拟电压且达到输出电压误差小于满量程的0.2%,各通道的功率小于0.4 W,稳定性高,对于高压模拟信号源的设计有一定的参考价值。 展开更多
关键词 PCI 模拟信号源 AD5504 多通道
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带有时间约束的再入滑翔轨迹设计 被引量:7
16
作者 韩嘉俊 王小虎 +1 位作者 郝昀 张后军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期438-446,共9页
为了满足飞行器协同飞行任务需求,本文研究了带有时间约束的再入滑翔轨迹设计方法。首先,建立了合理假设条件下的再入滑翔运动模型,并且提出了一种再入滑翔轨迹分段方法。其次,针对不同飞行段特点及任务需求,分别设计了各段导引律。其中... 为了满足飞行器协同飞行任务需求,本文研究了带有时间约束的再入滑翔轨迹设计方法。首先,建立了合理假设条件下的再入滑翔运动模型,并且提出了一种再入滑翔轨迹分段方法。其次,针对不同飞行段特点及任务需求,分别设计了各段导引律。其中,重点推导了滑翔段飞行剩余时间和剩余航程的解析解,将剩余飞行时间与末制导交班点速度建立对应关系,运用解析预测-校正思想,通过在时间调整段和能量调整段调节倾侧角翻转时机和幅值,同时满足末端能量和时间约束。最后,通过理论分析与仿真校验说明了本方法的有效性及鲁棒性。 展开更多
关键词 滑翔飞行 轨迹设计 滑翔制导 剩余飞行时间 协同飞行
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自适应时变滑模再入姿态控制设计 被引量:1
17
作者 韩嘉俊 王小虎 吴旭忠 《现代防御技术》 2018年第2期62-67,共6页
为了提高再入控制鲁棒性和适应性,结合高阶滑模观测器提出一种基于反馈线性化的时变滑模控制方法。首先,根据时变滑模面推导出控制律,引入了自适应算法获得控制律中的切换增益,消除了对系统不确定性上界已知这一条件的依赖;其次,利用高... 为了提高再入控制鲁棒性和适应性,结合高阶滑模观测器提出一种基于反馈线性化的时变滑模控制方法。首先,根据时变滑模面推导出控制律,引入了自适应算法获得控制律中的切换增益,消除了对系统不确定性上界已知这一条件的依赖;其次,利用高阶滑模观测器对姿态角导数信息进行观测,同时获得系统扰动估计值,消除了控制器对较难直接测量的姿态角导数信息的依赖。最后,通过数值算例验证了所提控制方法的有效性。 展开更多
关键词 姿态控制 时变滑模 自适应 滑模观测器 再入控制 增益切换 鲁棒控制
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浅析价值工程在航天企业的应用 被引量:1
18
作者 高晓莉 《航天工业管理》 2014年第1期34-36,共3页
价值工程在西方发达国家的应用已经非常普遍.美国政府广泛应用价值工程评估项目,使国防部从1983~2000年共节约成本达250亿美元.为推广价值工程应用,英国、德国等纷纷出台了有关价值工程的国家标准.我国近年来也开始推广应用价值工程,... 价值工程在西方发达国家的应用已经非常普遍.美国政府广泛应用价值工程评估项目,使国防部从1983~2000年共节约成本达250亿美元.为推广价值工程应用,英国、德国等纷纷出台了有关价值工程的国家标准.我国近年来也开始推广应用价值工程,上海浦东机场建设中系统地应用价值工程的管理方法,使工期由4年缩短至3年,费用减少10%. 展开更多
关键词 价值工程 应用 航天企业 西方发达国家 评估项目 美国政府 节约成本 国家标准
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基于总体性能最优的总体与动力联合优化 被引量:1
19
作者 苏万兴 戴林 +1 位作者 张赋 于建一 《导弹与航天运载技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第1期7-10,共4页
为提升固体运载火箭总体性能,一方面不断提高发动机比冲与质量比等性能参数,另外,总体与发动机一体化联合优化也是切实有效的技术途径。以典型的固体运载火箭为例,探索了总体与发动机一体联合优化方向,对一级发动机与高空发动机开展了... 为提升固体运载火箭总体性能,一方面不断提高发动机比冲与质量比等性能参数,另外,总体与发动机一体化联合优化也是切实有效的技术途径。以典型的固体运载火箭为例,探索了总体与发动机一体联合优化方向,对一级发动机与高空发动机开展了多途径优化,使火箭运载能力得到显著提升。 展开更多
关键词 总体优化 固体发动机 联合优化
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故障自适应滑模再入姿态控制设计
20
作者 韩嘉俊 王小虎 吴旭忠 《现代防御技术》 2018年第6期51-56,63,共7页
为了解决再入飞行过程中,飞行器故障时的姿态控制问题。提出了一种故障检测策略和在故障状态下的姿态控制方法。首先,设计了非线性故障检测观测器,通过姿态角观测误差阈值确定故障是否发生。其次,使用自适应控制技术和滑模控制技术实现... 为了解决再入飞行过程中,飞行器故障时的姿态控制问题。提出了一种故障检测策略和在故障状态下的姿态控制方法。首先,设计了非线性故障检测观测器,通过姿态角观测误差阈值确定故障是否发生。其次,使用自适应控制技术和滑模控制技术实现了故障情况下的再入飞行器姿态控制。最后,通过数值仿真算例,测试了经典双回路控制律和提出的容错控制律下的姿态指令跟踪效果,证明了提出的容错控制策略的有效性。 展开更多
关键词 再入滑翔 姿态控制 滑模观测器 故障检测 容错控制
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