变构型跨介质飞行器发展及关键技术分析 被引量：2

1

作者 张朝阳 杨峰 +4 位作者 刘凯 夏广庆 康会峰 牛尧雨 鹿畅 《宇航总体技术》 2021年第6期54-61,72,共9页

变构型跨介质飞行器就是既能满足在水下航行又能满足在空中飞行要求的飞行器,在具备水下航行隐蔽特性的同时也满足在空中飞行的机动性和灵活性要求。变构型跨介质飞行器可以通过改变其翼型结构适用于空气中与水中航行。该飞行器结合了... 变构型跨介质飞行器就是既能满足在水下航行又能满足在空中飞行要求的飞行器,在具备水下航行隐蔽特性的同时也满足在空中飞行的机动性和灵活性要求。变构型跨介质飞行器可以通过改变其翼型结构适用于空气中与水中航行。该飞行器结合了无人机和潜艇的优势,可以实现多次出入水跨介质作业,在军事领域应用于战场关键信息侦察、突防和精确打击,在民用领域应用于海上灾难救援、深海地质探测等。从军事和民用方面分析了变构型跨介质飞行器的优势及用途,总结了国内外变构型跨介质飞行器发展现状,针对性地梳理了关键技术和难点问题,在此基础上提出了技术发展建议,为后续跨介质飞行器研究工作提供支撑。 展开更多

关键词 跨介质飞行器 水空两栖 无人机

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吸气式组合动力高超声速飞行器上升段制导方法研究 被引量：17

2

作者 刘凯 郭健 +1 位作者 周文雅 佘智勇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1023-1031,共9页

针对涡轮/冲压/火箭三组合动力水平起降高超声速飞行器爬升段飞行轨迹设计和制导律设计问题,首先考虑宽速域组合动力发动机多模态特性和高低速气动特性差异,分别开展了涡轮段、引射段、纯冲压段及冲压火箭段的飞行策略研究,提出了不同... 针对涡轮/冲压/火箭三组合动力水平起降高超声速飞行器爬升段飞行轨迹设计和制导律设计问题,首先考虑宽速域组合动力发动机多模态特性和高低速气动特性差异,分别开展了涡轮段、引射段、纯冲压段及冲压火箭段的飞行策略研究,提出了不同阶段的飞行攻角剖面构型和火箭流量剖面构型,将无穷维轨迹优化问题转化为有限维参数规划问题,进而完成了组合动力上升段飞行轨迹的优化设计;在此基础上,结合轨迹线性化控制方法,开展了组合动力上升段轨迹跟踪制导律设计研究,给出了保证闭环稳定性和控制品质的制导律参数设计准则,最后通过开展仿真分析说明了提出轨迹设计及制导方法的有效性。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 轨迹优化 上升制导 轨迹线性化控制

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高空风电系统的优化控制研究进展与挑战

3

作者 庞岩 杨禹鹏 杜智伟 《动力学与控制学报》 2024年第6期1-10,共10页

为了实现“碳达峰,碳中和”的战略目标,我国将持续推动可再生能源的高比例发展,构建以新能源为主的新型电力系统.作为可再生的清洁源,风能的开发和利用已成为研究的重要方向.研究表明远离地面的高空中风速更加强劲并且更均匀,风向也更稳... 为了实现“碳达峰,碳中和”的战略目标,我国将持续推动可再生能源的高比例发展,构建以新能源为主的新型电力系统.作为可再生的清洁源,风能的开发和利用已成为研究的重要方向.研究表明远离地面的高空中风速更加强劲并且更均匀,风向也更稳定,因此,风力发电的进一步突破可以通过用风筝捕获高空风能来实现.为了确保高空风能系统安全、经济、高效地运行,对其控制系统设计的要求极高.本文阐述了国际上几种主流高空风电技术的发电原理、发展进程以及现状.通过对典型的Yo-Yo式结构进行动力学建模,分析了各类非线性控制技术的原理和特点,具体描述了非线性模型预测控制原理和轨迹跟踪控制的仿真结果.总结了未来高空风能控制技术面临的控制算法计算量大,控制系统可靠性研究缺乏以及智能化水平不高等关键问题. 展开更多

关键词 高空风能 风筝发电 动力学建模 非线性模型预测控制优化

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基于特征空间变换的运载火箭Pogo模型降阶方法 被引量：1

4

作者 谭述君 高强 +1 位作者 赵旺 刘锦凡 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期450-457,共8页

针对运载火箭Pogo状态空间模型存在维数高和奇异性的问题,开展了Pogo模型的降阶方法研究。基于特征空间变换理论,导出了一般形式的Pogo状态空间模型的解耦形式。该形式与推进系统和结构系统的模态频率相对应,从而通过模态截断或保留感... 针对运载火箭Pogo状态空间模型存在维数高和奇异性的问题,开展了Pogo模型的降阶方法研究。基于特征空间变换理论,导出了一般形式的Pogo状态空间模型的解耦形式。该形式与推进系统和结构系统的模态频率相对应,从而通过模态截断或保留感兴趣的模态实现有效的模型降阶。同时,还给出了降阶方法的实数运算公式。在两种不同型号推进系统的火箭Pogo问题中进行了仿真校验。结果表明所提出的降阶方法对奇异和非奇异Pogo状态空间模型都能给出正确的降阶模型,显著地提高计算效率,具有很好的通用性,为Pogo时域仿真和主动抑制提供了合适的模型。 展开更多

关键词 Pogo振动 模型降阶 特征空间变换 时域仿真 主动Pogo抑制

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电推进加速技术现状及展望 被引量：8

5

作者 夏广庆 鹿畅 +1 位作者 孙斌 韩亚杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期143-157,共15页

概述了各类电推进的加速技术及基本原理,总结了现有加速技术的优缺点,介绍了加速技术的发展趋势或国内外最新加速技术。在此基础上,对电推进加速技术的下一步发展进行了展望,以期为中国电推进的发展、新型电推进技术的研发提供参考,促... 概述了各类电推进的加速技术及基本原理,总结了现有加速技术的优缺点,介绍了加速技术的发展趋势或国内外最新加速技术。在此基础上,对电推进加速技术的下一步发展进行了展望,以期为中国电推进的发展、新型电推进技术的研发提供参考,促进空间推进技术的进一步发展。 展开更多

关键词 空间推进 电推进 电热加速 静电加速 电磁加速

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电控固体推力器研究现状及关键技术

6

作者 夏广庆 官上伟 +3 位作者 鹿畅 国峰楠 王晓光 康会峰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1-13,共13页

电控固体推力器具有独特的电控能力,能同时满足可重启、可控制推力且结构简单等技术要求,引起了国内外的研究关注。推进剂开发、工作机理探索、推力器结构设计和工程应用是当下研究的热点。本文总结了电控固体推力器的相关研究进展,认... 电控固体推力器具有独特的电控能力,能同时满足可重启、可控制推力且结构简单等技术要求,引起了国内外的研究关注。推进剂开发、工作机理探索、推力器结构设计和工程应用是当下研究的热点。本文总结了电控固体推力器的相关研究进展,认为装药结构失效、推进剂自持燃烧以及在大尺寸装药中难以受控燃烧等是限制其应用和发展的主要问题,从推进剂配制、推进剂制备、点火电极设计和推力控制四个方面梳理了电控固体推力器的关键技术,提出了研究建议,并结合推力器的工作特点和应用背景展望了发展趋势。 展开更多

关键词 推力可控 固体推进剂 推力器 现状 关键技术 综述

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用于空间站的螺旋波等离子体推进研究进展

7

作者 夏广庆 张军军 +3 位作者 陈留伟 余水淋 刘佳 杭观荣 《载人航天》 CSCD 北大核心 2019年第2期265-270,共6页

针对如何利用空间站中气态物质作为电推力器的推进工质,产生空间站姿轨控所需动力,提高空间站物质利用率以及降低空间站长期运行成本,介绍了螺旋波等离子体推力器的工作原理及性能特点,结合气态物质的主要成分,综述了国内外对于复杂工... 针对如何利用空间站中气态物质作为电推力器的推进工质,产生空间站姿轨控所需动力,提高空间站物质利用率以及降低空间站长期运行成本,介绍了螺旋波等离子体推力器的工作原理及性能特点,结合气态物质的主要成分,综述了国内外对于复杂工质螺旋波等离子体推力器的最新研究进展,讨论了复杂工质螺旋波等离子体推力器的关键技术和研究方法,对复杂气体用于螺旋波等离子体推力器的应用进行了展望。 展开更多

关键词 空间站 电推进 螺旋波等离子体推力器 复杂工质 等离子体诊断

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面向临近空间目标拦截的预测命中点设计方法 被引量：7

8

作者 尹中杰 刘凯 +2 位作者 朱柏羊 韦文书 安帅斌 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1184-1194,共11页

针对基于吸气式高超声速平台的临近空间目标拦截概念方案,考虑由于吸气式动力拦截平台飞行策略与火箭动力拦截弹的区别,导致传统预测命中点设计方法不适用的问题,开展面向吸气式高超声速平台的拦截预测命中点设计方法研究。首先,基于拦... 针对基于吸气式高超声速平台的临近空间目标拦截概念方案,考虑由于吸气式动力拦截平台飞行策略与火箭动力拦截弹的区别,导致传统预测命中点设计方法不适用的问题,开展面向吸气式高超声速平台的拦截预测命中点设计方法研究。首先,基于拦截空域最大的原则,结合吸气式动力飞行策略构建高超声速拦截平台的标准弹道族;然后通过将多约束拦截预测命中点设计问题分解为基于航程约束的拦截时间迭代计算问题和满足高度约束的拦截点的高效筛选问题,快速完成预测命中点规划。最后,通过仿真实验说明了提出的面向吸气式高超声速拦截平台预测命中点规划方法的有效性。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 预测命中点 标准弹道族

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无电极洛伦兹力推力器技术发展研究 被引量：1

9

作者 李忠林 周成 +2 位作者 张越 夏广庆 孙斌 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2021年第4期31-40,共10页

近年来,为了适应深空探测、载人航天、航天器在轨服务等空间任务的需求,大推力、高比冲、长寿命、高推力密度的高功率电推进技术吸引了众多学者的持续关注.相比于其他类型的高功率电推进技术,无电极洛伦兹力推力器(ELF)在推力密度、推... 近年来,为了适应深空探测、载人航天、航天器在轨服务等空间任务的需求,大推力、高比冲、长寿命、高推力密度的高功率电推进技术吸引了众多学者的持续关注.相比于其他类型的高功率电推进技术,无电极洛伦兹力推力器(ELF)在推力密度、推重比等指标上具有明显优势,且从原理上克服了电极烧蚀对高功率电推力器寿命的制约,具有广阔的应用前景.本文针对国内外高功率电推进设备的研究现状,对比ELF推力器研制过程技术途径的异同,详细介绍其各部组件的发展概况,分析研究过程中遇到的问题,提出未来ELF推力器的重点研究方向. 展开更多

关键词 高功率电推进 场反构型等离子体 无电极洛伦兹力推力器 旋转磁场

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电喷雾推力器单发射点电流模型及稳定性分析

10

作者 陈冲 夏广庆 +3 位作者 康会峰 范益朋 鹿畅 孙斌 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期250-258,共9页

为促进对纯离子模式下电喷雾推力器的深入理解,分析了电喷雾推力器单发射点受力、供液及离子蒸发行为,建立了发射电流理论模型,明确了电压、供液装置流阻等参数对发射电流的影响规律。所得结果与现有实验数据吻合良好。基于所得模型,进... 为促进对纯离子模式下电喷雾推力器的深入理解,分析了电喷雾推力器单发射点受力、供液及离子蒸发行为,建立了发射电流理论模型,明确了电压、供液装置流阻等参数对发射电流的影响规律。所得结果与现有实验数据吻合良好。基于所得模型,进而对单发射点顶端用于发射离子的凸起结构进行了瑞利稳定性分析,得到了单发射点稳定发射的电流上限,并分析了流阻对电流上限的影响。结果表明:发射电流为外加电压的二次函数,与供液装置的流阻成反比关系;纯离子模式存在一个稳定发射电流上限,超过此上限,凸起结构便会破碎;流阻越大,发射电流上限越大。 展开更多

关键词 电推进 电喷雾推力器 纯离子模式 电流模型 稳定性分析

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运载火箭推力故障下基于智能决策的在线轨迹重规划方法 被引量：8

11

作者 谭述君 何骁 +1 位作者 张立勇 吴志刚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1228-1236,共9页

为了提高运载火箭上升段飞行中推力故障下轨迹重规划的计算效率,提出了一种基于智能决策的在线轨迹重规划方法,将原问题转化为最优救援轨道的在线智能决策和成熟的燃料最优轨迹规划问题进行求解。通过离线求解不同故障状态对应的轨迹重... 为了提高运载火箭上升段飞行中推力故障下轨迹重规划的计算效率,提出了一种基于智能决策的在线轨迹重规划方法,将原问题转化为最优救援轨道的在线智能决策和成熟的燃料最优轨迹规划问题进行求解。通过离线求解不同故障状态对应的轨迹重规划问题,建立“故障状态-救援轨道”样本集,基于径向基神经网络建立最优救援轨道的决策模型,并将决策模型装订箭上。在实际飞行中以当前故障状态作为输入,利用决策模型可在线快速决策出最优救援轨道根数,进而求解以救援轨道为目标轨道的燃料最优轨迹规划问题,从而完成推力故障下的在线轨迹重规划。数值仿真表明,与直接求解轨迹重规划问题相比,该方法的计算效率提高了两个数量级以上,同时给出一致的最优救援轨迹。 展开更多

关键词 运载火箭 最优救援轨道 在线轨迹优化 智能决策 径向基神经网络 自适应伪谱法

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高度-速度剖面内再入轨迹快速规划 被引量：4

12

作者 周文雅 聂振焘 刘凯 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1341-1347,共7页

提出一种升力式再入航天器进入稠密大气后的轨迹规划方法。在预先设定攻角剖面的前提下,利用路径约束(驻点热流、动压和过载)在高度-速度(H-V)剖面内直接获得轨迹下边界;利用终端约束确定以轨迹下边界为基准的高度增量,进而通过下边界... 提出一种升力式再入航天器进入稠密大气后的轨迹规划方法。在预先设定攻角剖面的前提下,利用路径约束(驻点热流、动压和过载)在高度-速度(H-V)剖面内直接获得轨迹下边界;利用终端约束确定以轨迹下边界为基准的高度增量,进而通过下边界与高度增量的加和形成满足要求的再入轨迹。其中,增量的形式选取为分段二次型函数,其大小可通过割线法快速获得。倾斜角大小可根据纵向动力学方程反解得到,其方向依据航向误差角走廊确定。通过对典型工况的仿真,结果表明所提方法能够快速规划出再入轨迹,且适应性好。 展开更多

关键词 高度速度(H-V)剖面 再入轨迹规划 路径约束 终端约束 二次型增量

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圆形降落伞下降轨迹控制研究 被引量：6

13

作者 周文雅 马瑞鑫 +1 位作者 胡欣涵 王冠珺 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期26-30,共5页

传统圆形降落伞,如果投放状态或风力预测出现偏差,将无法降落至目标区域。为了解决上述问题,提出了一种调整局部伞绳长度控制降落伞下降轨迹的方法。通过对改变伞绳长度后的降落伞进行受力分析,揭示了降落伞运动状态变化的机理。结合降... 传统圆形降落伞,如果投放状态或风力预测出现偏差,将无法降落至目标区域。为了解决上述问题,提出了一种调整局部伞绳长度控制降落伞下降轨迹的方法。通过对改变伞绳长度后的降落伞进行受力分析,揭示了降落伞运动状态变化的机理。结合降落伞下降轨迹包络,利用PD控制实现了下降轨迹制导。通过蒙特卡洛仿真得到了可控降落伞的下降轨迹和落点分布情况。结果表明,所提方法能够较好地克服降落伞投放过程中的不确定性,提高落点精度。 展开更多

关键词 圆形降落伞 轨迹控制 轨迹包络 蒙特卡洛仿真

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脉冲感应式电推进中平面型线圈激励等离子体的流动特征分析 被引量：1

14

作者 成玉国 夏广庆 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2373-2382,共10页

感应等离子体推力器是一种具有较好应用前景的空间推进方式,受到复杂瞬态电磁场的影响,流场中热力学和动力学参数的时变特性难以实验测量。采用单流体磁流体力学理论,结合高温气体的热力学和输运模型,数值计算初始静止且无预电离的情况... 感应等离子体推力器是一种具有较好应用前景的空间推进方式,受到复杂瞬态电磁场的影响,流场中热力学和动力学参数的时变特性难以实验测量。采用单流体磁流体力学理论,结合高温气体的热力学和输运模型,数值计算初始静止且无预电离的情况下,等离子体参数的二维分布,着重分析等离子体在前半周期内的流动特征。对内径ri为0.05m,外径ro为0.15m的线圈计算表明,其等离子体-线圈耦合距离约为0.032m,以Ar为工质情况下,有效冲量产生时,高价离子(Ar^3+,Ar^4+)与低价离子(Ar^+,Ar^2+)由于受电磁力影响不同,产生了局部分离电场,推动了电流片运动,且在电流片内部,前缘主要为低价离子,后缘主要为高价离子。单脉冲能量210.7J、峰值径向磁感应强度为0.5T、有效作用时间约12μs条件下,5μs时刻的Ar^2+,Ar^3+的最大数密度大于6×10^21m^-3,且大于Ar^+,Ar^4+的数密度。电流片运动大于耦合距离后,受径向运动以及激励电流反转的影响,线圈表面等离子体磁场非线性特征显著,而前缘磁场维持规则分布。对外径为0.15m,0.3m和0.5m的线圈计算发现,ro为0.5m时,电流片径向均匀长度达到0.3m,表明较大线圈尺寸除增加耦合距离外,可提高径向电流密度的均匀性。 展开更多

关键词 感应等离子体 高温热力学 电流片 流动特征 数值计算

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硝酸羟胺基单组元液体火箭发动机起动过程的模拟 被引量：3

15

作者 孙得川 姚天亮 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期58-64,共7页

无毒单组元液体火箭发动机是空间推进的发展方向之一。针对硝酸羟胺基单组元液体火箭发动机的起动过程,建立了零维模型、不考虑相变过程的仿真模型和考虑相变过程的仿真模型,并采用这些模型对60 N发动机进行了起动过程的模拟和对比分析... 无毒单组元液体火箭发动机是空间推进的发展方向之一。针对硝酸羟胺基单组元液体火箭发动机的起动过程,建立了零维模型、不考虑相变过程的仿真模型和考虑相变过程的仿真模型,并采用这些模型对60 N发动机进行了起动过程的模拟和对比分析。计算结果显示,推力室升压过程历经快速的气体充填和较慢的催化室升温两个阶段。零维计算模型和不考虑相变的CFD方法计算得到的两个阶段时长基本一致,但第一阶段时间显著低于试验结果,第二阶段时长与试验结果符合。考虑推进剂相变过程的模型计算结果与试验结果符合较好。一维计算得到HAN基推进剂在进入催化床约4mm的长度内完全分解。升压第一阶段受催化分解影响很大,HAN基推进剂的分解反应速率低于肼的分解反应速率。 展开更多

关键词 硝酸羟胺 单组元液体火箭发动机 起动 数值模拟 相变

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长短期记忆网络驱动的脉冲感应式推力器放电特征研究 被引量：1

16

作者 成玉国 夏广庆 鹿畅 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期431-440,共10页

为快速与可靠预测脉冲感应式推力器的放电特性,提出了一种改进的等离子体放电电路模型与长短期记忆网络结合(MPDCM-LSMT)的数值实验方法,建立了适用于该型推力器的等离子体放电幅值序列数据生成、训练和采样预测的融合模型。为生成高质... 为快速与可靠预测脉冲感应式推力器的放电特性,提出了一种改进的等离子体放电电路模型与长短期记忆网络结合(MPDCM-LSMT)的数值实验方法,建立了适用于该型推力器的等离子体放电幅值序列数据生成、训练和采样预测的融合模型。为生成高质量的序列,以等离子体电磁感应和流动方程为核心,发展了Ar,He和N_(2)的热力学计算方法,并根据不同的能量沉积和电导率模型,推导出三种电路模型。通过计算的冲量和放电曲线与实验对比分析,识别最优模拟推力器放电特性的数据模型。对电压和电流数据集训练并采样后发现,质量恒定的情况下,采用融合模型训练21组序列数据得到的LSMT网络,可实现主放电阶段趋势的预测。在文中研究的范围内,对高初始放电电压条件下主放电周期的预测发现,电压曲线与计算曲线吻合度高,电流曲线峰值误差小于3.8%,对应时间误差小于5.3%。结果表明,实现推力器放电预测所需的网络层数和单元数与样本量密切相关,层数影响放电变化趋势预测正确性,单元数则影响曲线的平滑程度。 展开更多

关键词 脉冲感应式推力器 放电电路模型 长短期记忆网络 放电序列数据 采样预测

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电负性射频离子推力器研究现状及关键技术综述

17

作者 韩亚杰 刘璇 +3 位作者 李嘉惠 鹿畅 韩道满 夏广庆 《空间控制技术与应用》 2025年第2期1-15,共15页

电负性射频离子推力器作为一种新型的电推力器,凭借其无需外部中和器、自中和等优点,逐渐成为航天领域的研究热点.本文综述了国内外电负性射频离子推力器的研究现状和关键仿真技术,重点分析了射频放电室内等离子体输运特性和双栅极系统... 电负性射频离子推力器作为一种新型的电推力器,凭借其无需外部中和器、自中和等优点,逐渐成为航天领域的研究热点.本文综述了国内外电负性射频离子推力器的研究现状和关键仿真技术,重点分析了射频放电室内等离子体输运特性和双栅极系统的离子引出特点.针对电负性推力器独特的工质特性和正负离子的交替加速,本文还讨论了现有研究中的技术挑战和未来的研究方向.本文的研究为开发新型高效的电推进系统提供了理论依据和技术参考. 展开更多

关键词 电负性气体 电推进 射频放电 双栅极系统 离子推力器

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氢氧涡流燃烧推力器设计方案仿真研究

18

作者 孙得川 金盛宇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期185-194,共10页

涡流燃烧冷壁液体火箭发动机具有燃烧室侧壁温度低的特点,在高空或空间氢氧推力器应用方面很有优势,但是喷管喉部高温限制了它的应用。本文对以气氢气氧为推进剂的涡流燃烧冷壁发动机的设计方案进行了仿真研究,指出涡流工质的选择是燃... 涡流燃烧冷壁液体火箭发动机具有燃烧室侧壁温度低的特点,在高空或空间氢氧推力器应用方面很有优势,但是喷管喉部高温限制了它的应用。本文对以气氢气氧为推进剂的涡流燃烧冷壁发动机的设计方案进行了仿真研究,指出涡流工质的选择是燃烧室设计的首要问题,应根据燃烧反应总包方程,以体积流量较大的推进剂作为涡流工质,而并非一定是氧化剂。氢氧涡流燃烧推力器的仿真结果表明,采用氢气作为旋涡工质,可以有效缓解氧气为旋涡工质时喷管壁面温度对混合比的限制,达到较高的比冲和材料容许的较低的喷管内壁温度;半球形头部的燃烧室方案虽然性能较高,但是头部内侧燃气容易聚积、温度过高,不利于长时间工作;采用椭球形头部、平行于轴线的头部氧气喷注形式可以达到较好的性能,并且头部和喷管内壁燃气温度均较低;喉部最高燃气温度随混合比增大而升高,氧化剂与燃料混合比达6时的最高温度为1382K。 展开更多

关键词 涡流燃烧推力室 氧气 氢气 设计 数值模拟

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运载火箭推力故障下在线计算轻量化任务重构方法 被引量：6

19

作者 何骁 谭述君 +2 位作者 吴志刚 张立勇 刘玉玺 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期344-355,共12页

为了避免运载火箭推力下降故障引起发射任务失败,基于径向基神经网络,提出了一种在线计算轻量化的任务重构方法,可快速在线计算最优救援轨道对应飞行轨迹(最优轨迹)的近似解。在离线部分,结合凸优化与自适应配点法产生“故障状态-最优... 为了避免运载火箭推力下降故障引起发射任务失败,基于径向基神经网络,提出了一种在线计算轻量化的任务重构方法,可快速在线计算最优救援轨道对应飞行轨迹(最优轨迹)的近似解。在离线部分,结合凸优化与自适应配点法产生“故障状态-最优轨迹”数据集。数据集被用来训练径向基神经网络,建立轨迹决策模型来构建故障状态到最优轨迹的动力学关系。在线应用时,不需要迭代求解轨迹优化问题,只需将离线训练好的神经网络正向传播应用即可。仿真校验了本文方法在圆轨道、椭圆轨道两种救援类型情况下的有效性,与直接法相比,本文方法可获得最优轨迹的近似解,并且在线部分的计算时间降低三个数量级。 展开更多

关键词 运载火箭 推力故障 在线任务重构 轻量化计算 径向基神经网络

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射频离子推力器研究进展 被引量：2

20

作者 李嘉惠 韩亚杰 +6 位作者 李永 夏广庆 刘旭辉 孙安邦 孙斌 韩道满 鹿畅 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2021年第4期21-30,共10页

射频离子推力器由于高比冲、长寿命、高效率等优点在电推进领域中占有重要地位.为了进一步缩减推进系统的质量和体积,降低成本,一些新型射频离子推力器相继出现,其中无中和器射频离子推力器备受关注.对传统射频离子推力器的国内外研究... 射频离子推力器由于高比冲、长寿命、高效率等优点在电推进领域中占有重要地位.为了进一步缩减推进系统的质量和体积,降低成本,一些新型射频离子推力器相继出现,其中无中和器射频离子推力器备受关注.对传统射频离子推力器的国内外研究及发展现状进行了总结,分析了射频离子推进技术中涉及的关键技术,概述了无中和器射频离子推力器的原理及研究进展,给出了射频离子推力器的发展方向和建议. 展开更多

关键词 电推进 射频离子推力器 离子-离子推力器 自中和射频离子推力器 工质

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