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宇航学报杂志 2006年第B12期

Journal of Astronautics

主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国宇航学会
国际刊号:1000-1328
国内刊号:11-2053/V
审稿时间:1-3个月
全年订价:¥ 984.00
创刊:1980
类别:工程科技II
周期:月刊
发行:北京
语言:中文
起订时间:
曾用名:宇航学报
出版社:协会类
邮编:100048
主编:马兴瑞
邮发:2-167
库存:200
主要栏目:
  • 论文
  • 实验研究
  • 研究简报
  • 评述
  • 综述
  • 工艺
  • 动态
  • 反作用飞轮速率模式控制系统设计

    作者:程颢; 葛升民; 刘付成; 倪祖良 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    反作用飞轮是卫星姿态控制系统的重要执行元件,速率模式是反作用飞轮一种工作模式,提高飞轮速率模式控制系统的性能对卫星姿态控制系统具有重要意义。详细讨论了反作用飞轮系统的数学模型,在此基础上实现了反作用飞轮速率模式控制系统设计。实验飞轮运行结果表明,设计的反作用飞轮速率模式控制系统能够抑制飞轮内部干扰和噪声,精确复现速率指令。灵敏度分析证明飞轮系统具有较好的鲁棒性。

  • 应用鲁棒动态逆和三时标分离的飞航导弹过载控制系统设计

    作者:张友安; 王宏然; 梁国强 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    选用普通舵系统来设计一种低成本高性能飞航导弹过载控制系统。这种情况下舵系统的动态特性将不能忽略。假设舵系统具有一阶动态特性,导弹的单通道(例如纵向通道)成为一个三阶的被控对象。应用三时标分离的方法将导弹动力学(含舵系统)分离为三个一阶的动力学子系统,这三个子系统分别对应于过载层(慢速子系统)、角速度层(中速子系统)和角加速度层(快速子系统),对这三个子系统分别进行动态逆控制设计,应用基于李雅普诺夫稳定性的鲁棒控制方法,分别设计出期望的慢、中、快动力学子系统,以保证动态逆控制系统对气动系数摄动的鲁棒稳定性。为了简化计算,对快速子系统的控制规律进行了近似处理。给出了各个子系统带宽参数的选择方法。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。

  • 基于多目标进化算法的导弹鲁棒姿控系统设计研究

    作者:姚红; 周伯昭 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    实际中在进行弹性导弹的姿控系统设计时,控制器参数的调试比较困难。现把弹性导弹的姿控系统设计问题转化为受限多目标优化问题,然后通过多目标进化算法(MOEA)NSGA-11进行求解。通过在某特征点的控制器设计实例表明,该设计方法使用灵活,在最后计算所得的非劣最优解集中能够得到满意的控制器参数。

  • 基于全模式遗传算法的飞行器最佳变轨策略研究

    作者:赵建民; 夏智勋; 罗振兵 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    基于最优控制理论建立的飞行器变轨问题数学模型是一个复杂的两点边值问题,传统方法解决该问题经常存在发散等问题。提出的全模式遗传算法具有简单易行、高效的特点,且不需要方程的导数等信息。算例表明该方法非常适合解决此类飞行器变轨问题。

  • 机动再入飞行器的一种预测制导方法

    作者:郑立伟; 荆武兴 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    研究了机动再人飞行器返回地面固定目标的一种预测制导方法。利用高斯方法解算出再人过程中飞行器需要的最小速度增量,将其转换成速度坐标系下需要的气动力,通过调整其攻角以及侧滑角来达到控制飞行器的目的,从而得到了一种预测制导方法。仿真显示,此算法简单,运算速度快,具有较高的落点精度,且对大气密度的不确定性及导航信息偏差具有较强的鲁棒性。

  • 动态战场环境中无人机航迹规划方法研究

    作者:龙涛; 苏菲; 朱华勇; 沈林成 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    采用距离变换方法对动态战场环境中无人机航迹规划问题进行研究。改进了距离变换扩散过程的计算方法,使其能够以更快的速度对大范围复杂环境进行处理。针对战场环境中航迹规划的特点,在考虑航程代价的基础上,提出了基于代价的距离变换方法,将敌方威胁等因素的影响作为风险代价集成到距离变换过程中。通过对威胁值进行设置,规划时可以根据任务态势在航程代价和风险代价间实现协调以满足不同的战术要求。仿真结果表明该方法是一种有效的航迹规划方法。

  • 利用星载加速度计及星敏感器进行卫星定轨的新方法

    作者:杨龙; 董绪荣; 韩健 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    介绍一种卫星自主定轨的新方法:采用组合星载加速度计和星敏感器的方法测量卫星非保守力进行星上自主定轨。介绍了该方法用于卫星定轨的原理:该方法利用星载加速度计测量载体坐标系下表示的卫星非保守力,然后利用星敏感器测量的姿态数据进行坐标转换,最后利用数值积分方法进行轨道确定。利用实际卫星飞行数据进行了验证。结果表明该方法用于卫星自主定轨是可行的,而且可以不依赖任何外部系统实现较高精度的星上自主定轨。该方法与传统的纯动力学法比较,计算简单,定轨精度高,定轨结果稳定,克服了传统定轨方法随时间发散的缺点。

  • 双星定向方法及试验研究

    作者:郑冲; 韩宏伟; 周伯昭; 吴杰 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    基于北斗双星定位系统对双星定向技术进行了深入研究。建立了详细的观测误差模型,该模型考虑了接收机钟差对整周模糊度求解和定向结果的影响,并用旋转基线法实现了整周模糊度求解。完成了双星定向试验,试验结果表明,当基线长度为O.827m时,采用100秒的观测数据,双星定向精度优于0.03°。从而证明北斗双星定位系统具有快速、高精度定向的能力。

  • 基于遗传算法的空间时差定位星座设计

    作者:谢恺; 王岩; 安玮; 周一宇 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    针对三星时差测量定位系统,基于高精度的WGS-84地球模型,分析了定位算法的位置精度衰减因子(PDOP)。综合考虑覆盖范围、定位精度以及星座发射能力等因素,提出了一种基于遗传算法的星座设计方法。该方法基于进化论,使用概率搜索方式,能更好的进行星座优化。通过仿真实验验证了所设计的星座的适应性是已有文献中星座的2倍以上,能够有效进行空间时差定位。

  • 预警卫星对主动段弹道跟踪算法研究

    作者:张涛; 安玮; 王明阳; 周一宇 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    针对预警卫星视线(LOS,Line-of-Sight)测量下对弹道导弹目标的跟踪问题,传统的方法(如EKF)存在易发散、不稳定的现象。引入一种更为稳健和有效的滤波估计算法UKF,其通过特别选取一些样点,给出随机变量经过非线性变化后的均值和方差,从而得到滤波器基于非线性方程的更新,避免了非线性方程的线性化。解析表达了导弹推力加速度值和导弹在重力作用下姿态的变化特性,提出了基于弹体旋转的主动段运动方程。通过Mortte-Carlo仿真,与其它算法比较,说明该算法跟踪性能更好,在空间预警系统应用中具有较好的适应能力。

  • 基于TDRSS的低轨卫星定轨方法研究

    作者:潘晓刚; 周海银; 赵德勇 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    利用跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)组成天基测控系统对低轨卫星进行轨道确定,并讨论了低轨卫星在TDRSS系统覆盖区域的时间段,以改进的Gauss-Newton算法为基础,设计了非线性迭代的微分轨道改进算法,有效抑制了算法截断误差。仿真实验证明基于TDRSS的测控技术可显著提高测控覆盖率,减少地面测控站压力,有效确定低轨卫星轨道,定轨位置误差小于20m,速度误差小于0.01m/s,能满足一般低轨卫星的定轨精度要求。

  • 基于半参数回归模型的双星系统定轨算法及精度分析

    作者:王炯琦; 周海银; 赵德勇; 吴翊 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    天基测控系统是航天测控的一个发展趋势。给出了双星定位系统的定轨原理;建立了基于半参数回归的双星系统定轨模型,包括对卫星轨道摄动误差的基函数表示和观测残差的函数拟合等;给出了基于半参数回归的轨道估计算法及计算步骤;并从理论上分析了基于半参数回归模型的轨道估计算法能有效的消除非线性因素对参数估计性能和精度的影响,其定轨精度优于经典的最小二乘处理算法;最后通过对卫星仿真观测数据的处理以及卫星定轨精度的分析,表明该算法确实有效,在相同仿真条件下,定轨位置精度和速度精度分别提高了41.5%和41.3%。

  • 基于天线方向图优化设计的星载双基地SAR模糊抑制方法

    作者:何峰; 梁甸农; 董臻 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    由于小卫星接收天线面积受限,星载双基地SAR图像的模糊比与传统大卫星SAR相比有较大幅度的提高。在研究了星载双基地SAR模糊特殊性的基础上,利用模糊功率在发射天线方向上强度分布的先验信息,以本文定义的信号模糊噪声比(SANR)为优化目标,推导出最优天线阵权矢量。用实际卫星参数进行了仿真,结果表明基于最优天线阵权矢量的天线方向图可有效地抑制模糊功率,改善总模糊比最多可达15dB。

  • 分布式小卫星SAR系统GMTI模式构形优化

    作者:杨凤凤; 梁甸农; 刘建平 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    对分布式小卫星SAR系统地面动目标检测GMTI模式的研究目前正处于广泛探索阶段。如何评价一个分布式卫星系统的GMTI能力,编队构形对GMTI到底有怎样的影响,怎样设计编队使系统GMTI能力最强等问题是文章讨论的内容。从盲速比例的角度出发,提出对系统的GMTI功能进行衡量的定量指标,分析编队构形方式对该指标的具体影响,寻找GMTI模式下可能的编队优化方法。

  • 固有模态函数(IMF)积检测器——以低信噪比情况下超宽带雷达信号检测为例

    作者:王明阳; 周一宇; 姜文利; 韩乐 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    首次提出了一种固有模态函数积检测器。首先通过经验模式分解(EMD)把带噪信号分解成有限个固有模态函数(IMF)。检测的基本思路是,对各个IMF分量的绝对值作逐点乘积,用于抑制噪声并凸现信号,最后进行滤波和判决。本文以UWB信号为例,数据源于UWB雷达实验系统。在低信噪比(SNR),UWB脉冲与噪声波形相似,且噪声概率密度函数(PDF)未知情况下,进行实验。结果表明,当峰峰信噪比低于5dB时,该检测器性能优于Teager能量算子(TEO)。

  • 导弹天线罩自动测试系统的设计与实现

    作者:张伟军; 梁步阁; 袁乃昌; 李毅 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    为了对导弹天线罩电性能参数进行准确测量,利用虚拟仪器技术,采用LabView软件平台,通过多线程技术,实现一套基于测量仪器和转台协调工作的天线罩自动测试系统的设计。该设计充分挖掘了矢量网络分析仪器内在功能,可同时测量并导出四个通道的八组数据,可同时完成比幅、比相等功能,极大提高了对天线阵列等测试对象的测量效率、测试精度;可以实时显示测量数据的二维图或三维图,有利于实时掌握测试情况。本系统很好地满足了实验需要,它的实现为微波自动测试系统的设计提供了很好的借鉴。

  • 基于直接数据域的三维空时自适应杂波抑制

    作者:王万林; 王洪洋; 廖桂生 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    在相控阵机载预警(AEW)雷达杂波抑制中三维空时白适应处理(3D-STAP)的性能最优,然而,三维处理存在两个方面的缺点:一是自适应权的计算量较大,二是估计杂波协方差矩阵时需要大量的训练样本(这在实际非均匀环境中很难满足),因而无法应用。先时后空白适应处理(T-SAP)不但计算量低,而且性能接近最优。现提出了一种基于直接数据域(DDD)的三维先时后空白适应处理(3D-T-SAP)方法,即先对每个二维空域通道用具有超低旁瓣的多普勒滤波器将杂波作局域化预处理,再对各个或相邻几个多普勒通道的输出作基于直接数据域的二维空域白适应处理。此外,由于该方法对阵元误差比较敏感,因此还提出了一种实用的误差校正方法。计算机仿真结果验证了该方法的有效性。

  • 图像三要素与MTF的分析研究

    作者:尤建洁; 胡晔; 戴奇燕; 刘兆军; 王怀义; 夏德深 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    中低分辨率在轨运行卫星遥感器的调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)的监测一直是研究的难题。现提出的方法解决了中低分辨率在轨运行卫星遥感器MTF监测的关键技术。考虑到卫星遥感器的最终产物是遥感图像,从图像信息理解的三要素出发,即灰度、纹理和边缘,分析图像三要素与遥感器MTF的关系。在分析过程中,应用主成分分析方法,不仅对多组原始数据进行了简化,而且对图像参数进行了降维。通过与其它方法的比较,进一步验证了使用主成分分析方法降维的有效性;同时实验结果亦表明了主成分分析方法的可靠性。最后建立了图像单个综合参数与MTF的关系模型,拟合结果说明,此模型能较好地表达图像参数与MTF之间的关系,这将为在轨运行条件下的建模提供十分重要的技术支持。

  • 单通道红外防空导弹图像解耦方法研究

    作者:卜彦龙; 沈林成 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    针对单通道防空导弹导引头图像的弹旋解耦问题,提出采用图像解析算法进行弹旋软解耦的方法,可以使弹旋解耦不依赖于通常采用的陀螺等硬件装置。通过建立导弹与目标相对运动空间模型和成像模型,得出了耦合和解耦构成可逆过程的结论,图像解析算法建立在互逆结论的基础上,将导弹旋转角速度的估计分为近似估计和精确补偿两个过程,并设计了角速度实时跟踪的解耦流程。仿真实验表明,图像解析算法进行弹旋解耦具有速度快,精度高等优点,其时延小于0.02s,误差小于0.005r/s,并有效的节约了解耦成本。

  • 单帧数字图像分辨率改善的频域正则化方法

    作者:周宏潮; 王正明 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    现有多帧序列频域分辨率改善方法主要基于柯西-高斯先验模型,对单帧图像处理效果不理想。在分析频谱混叠公式的基础上,研究了单帧图像分辨率改善的频域方法。提出了基于柯西-高斯先验模型的正则化方法,由于柯西-高斯先验模型具有较好的信号稀疏表示能力,因此能有效地改善图像的分辨率。设计了迭代求解算法,给出了迭代初值的稳健算法,并将二维计算问题转化为一维计算问题,实现了方法的快速计算,同时大大地减少了存储量。文中给出了一维信号和遥感图像两个算例,计算结果表明,方法可以有效地改善图像的分辨率。

  • 预测区间技术在航天器数据处理中的理论与应用研究

    作者:安伟光; 孙振明; 张辉 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    面对航天领域收集到的大量遥测数据,对其整理、分析就需要运用统计的手段,采用了基于统计推断学的区间参数估计理论的预测区间技术,对传统的模型趋势预测研究进行了拓展。通过对航天数据及其预测模型的深入分析,把握其内在的统计规律,建立了模型预测与区间估计理论相结合的预测区间模型,给出未来数据在一定置信度下的变化区间。最后,将该技术应用于航天器数据预测实例分析,验证了该方法的有效性。

  • 基于空时盲参数估计的GPS多径干扰抑制

    作者:狄旻珉; 张尔扬 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    高精度GPS测量定位的主要误差源是多径效应,对系统精度的影响很大,因此提出了一种基于CDMA盲参数估计的方法。首先通过盲参数估计计算出直接信号和多径信号的时延和角度向量,然后通过空时处理对多径信号进行抑制。该方法通过了理论分析和仿真实验的验证。结果表明采用该方法的多径误差约为原来的35%。

  • 基于傅立叶描述子特征的红外成象GIF目标识别算法及实现

    作者:赖海燕; 涂建平; 周军伟 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    在红外成象GIF引信工作过程中,实时目标识别及分类是一个重要的环节,它对于引信在弹道终端参与目标的继续跟踪、瞄准点的选择以及炸点的控制方面有很大的帮助。本文提出一种基于傅立叶描述子特征的红外成象GIF目标识别算法,利用归一化的、表示目标完整轮廓的边界点集的傅立叶描述子特征,结合BP神经网络,完成了巡航导弹、直升机、战斗机三种类型目标的识别。通过MATLAB仿真,验证了该算法的可行性,并在DSP硬件开发平台上对程序代码进行了测试,通过傅立叶描述子特征提取程序的改进,对算法进行优化,使算法的实时性得到较大的改善。

  • 一种新的弹道导弹雷达跟踪算法

    作者:赵艳丽; 王雪松; 王国玉 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    提出了一种新的名为Singer-IEKF的弹道导弹雷达跟踪算法。传统的弹道导弹跟踪方法,利用扩展卡尔曼滤波器进行非线性滤波,取Taylor展开的前两项,可能引入较大的线性化误差,导致跟踪精度不高。在分析弹道目标动力学特性的基础上对目标的运动模型采用基于J2校正的Singer模型来描述,并利用迭代的扩展卡尔曼对非线性的目标量测模型进行线性化。对新算法和扩展卡尔曼滤波算法进行Monte-Carlo仿真比较。仿真结果表明新算法的模型更准确,跟踪性能更好。

  • 三维热化学非平衡流动非结构网格DSMC方法及其应用

    作者:王学德; 伍贻兆; 夏健 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    研究了过渡流域三维热化学非平衡流动DSMC方法实现的过程。以四面体非结构网格为基本单元,提出一种新型的高效搜索算法,该算法不仅可以快速跟踪模拟分子在网格之间的迁移,而且可以准确判别分子与物面是否相互作用,避免了原有算法中分子表面反射的非确定论判据。设计了适合三维DSMC方法的动态局部时间步长技术,节约了计算时间。将碰撞距离的思想引人到非结构网格上来,有效地消除了网格尺度小于三分之一平均自由程的限制。利用Fortran90的动态分配内存技术编制了适用于任意外形的通用计算程序。最后对全尺寸航天飞机高超声速绕流进行了数值试验,计算结果验证了该算法的可行性及高效性。

  • Clipper返回舱气动布局优化方法研究

    作者:唐伟; 张勇; 陈玉星; 桂业伟; 李为吉 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    俄罗斯联邦空间局提出的Clipper飞船返回舱采用升力再入方式,结合了飞船和航天飞机的特点,升阻比高、机动性强、稳定性好、过载低、空间大,而且可以部分重复使用,是未来低成本天地往返运输系统可能的发展方向。采用基于牛顿理论的气动力工程方法对气动特性进行预测,建立了考虑高超声速升阻比和效用容积时的多目标气动布局优化模型,利用多目标遗传算法进行了优化计算,获得了约束条件下的Pareto最优解集。

  • 基于粗糙基的高超声速进气道起动/不起动分类方法研究

    作者:鲍文; 郭新刚; 常军涛; 于达仁; 胡清华 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    进气道起动/不起动状态检测是高超声速进气道研究的重要内容,它是进气道保护控制的基础和前提。针对这一问题,对高超声速进气道进行了不同边界条件下的二维稳态流场数值模拟。提出了利用粗糙集方法对进气道的测点进行约简处理,得到了进气道起动/不起动的分类准则,对分类准则进行了内在的物理机制分析,并利用其它工况数据对判断准则进行了验证。验证结果表明了分类准则的正确性。

  • 微重力条件下摩擦副摩擦学特性数值模拟研究

    作者:张勇; 梁勇 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    与一般机械设备中的摩擦副不同,航天器摩擦副往往处于微重力下的独特工作环境。现对航天器摩擦副进行微重力条件下的摩擦学理论分析,建立了一个二维模型并求解了雷诺方程,以研究微重力状态对摩擦副摩擦学特性的影响。研究结果显示,由于微重力的影响,摩擦副的油膜压力分布有较大幅度的变化,并严重影响了油膜承载能力。

  • 空间飞行器追踪目标运动轨迹求解的再生核方法

    作者:郭琦; 袁爱玲; 洪炳镕 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    给出了在惯性坐标系下两飞行器相对运动动力学方程近似模型的再生核方法。该近似模型适于研究两飞行器做相对运动距离不是很大的圆轨道或近似圆轨道,且控制系统采用陀螺惯性平台的情况,因为此时的近似模型没有解析解,需用数值方法求解。提出的再生核解法是以函数项级数形式表达的,其优点是级数项每增加一项,误差在Sobolev范数意义下单调下降,且该方法易于编程,很适用于在计算机上实施。在数值实验里验证了所提方法的有效性,并显示了再生核解法比常用的数值积分法求解该类方程解的精度高。

  • 杂波环境下的机动目标检测和跟踪算法

    作者:王运锋; 费向东 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    交互多模式(IMM)是一种有效的机动目标跟踪算法,但由于其要求具有很多的先验前提条件而不利于工程实现。研究了一种杂波环境下更适合于工程实现的机动目标(同样适用非机动目标)的跟踪算法,该算法通过一种由测量位置估计误差决定的机动检测函数来实现杂波背景中的机动目标检测,并通过改变Kalman滤波的相关参数,实现自适应跟踪。该算法克服了IMM算法的模式限制和复杂性,同时也避免了对非机动目标的跟踪中,在跟踪模式间相互切换时所换造成的影响。通过在空管系统(ATC)的大量模拟实验,验证了该算法的有效性和重大应用价值。

  • 基于Kriging近似函数的变复杂度近似模型

    作者:李晓斌; 张为华; 陈小前 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    为解决飞行器多学科不确定性设计与优化过程中多次调用计算复杂的高精度学科分析模型带来的计算复杂性问题,结合变复杂度建模思想和Kriging近似函数,建立了基于Kriging近似函数的变复杂度近似模型。该近似模型的构造基于较少的高精度模型取样点和较多的低精度模型取样点,在满足近似精度的要求下可大大减小高精度模型近似模型构造的计算成本。数学算例和某飞行器气动力变复杂度近似模型算例证明了该方法的有效性。

  • 非线性相对运动的飞行器碰撞概率研究

    作者:王华; 唐国金 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    发展了一种非线性相对运动情况下的飞行器碰撞概率描述和计算方法。采用拟最大瞬时碰撞概率和总碰撞概率两个主要指标来定量描述飞行器碰撞的危险性,并针对这两个指标发展了相应的计算方法。对于拟最大瞬时碰撞概率的计算,首先需要在相对轨迹上寻找最小相对距离或最大概率密度的点,然后在这个点上计算拟最大瞬时碰撞概率。对于总碰撞概率的计算,由于总碰撞概率的增量可以表示成一个时间的函数,因此总碰撞概率的计算就是一个在时间域上的积分。所建立的这种描述和计算方法适用于相对速度和误差协方差矩阵随时间任意变化的情况。数值算例表明所提出的指标比单纯采用总碰撞概率能够更好的描述飞行器的碰撞危险性,并且碰撞概率的计算方法和线性相对运动情况下的计算方法是兼容的。

  • 基于图论模型的运载火箭漏电故障诊断方法

    作者:毛万标; 李尚福 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    漏电是航天发射过程中最常见也是危害极大的故障,建立漏电故障诊断系统是快速定位故障的有效方法。在分析航天器故障诊断现状的基础上,采用了基于图论模型的故障诊断方法,通过将运载火箭的供电系统模型转化为故障关系传播图,结合工程实践赋予部件相应的权值,运用信息论中的对分法原理设计了漏电故障诊断算法,并在实践中进行了检验。

  • 固体战略弹道导弹的多学科设计优化研究

    作者:颜力; 吴先宇; 陈小前; 王振国 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    运用多学科设计优化(MDO)方法对某固体战略弹道导弹的总体优化设计进行了研究。从满足固体导弹的MDO需求出发,基于第三代MDO理论,对固体导弹按学科分解为系统层(性能,弹道学科)和子系统层(推进学科、质量分析学科、气动学科),通过分析与建立以上各学科的优化模型及固体导弹的总体优化模型,以固体导弹起飞质量为目标函数将MDO单级优化过程中的同时分析与设计(SAND)过程应用于该固体导弹总体优化设计。与传统优化方法所得结果相比,固体导弹起飞质量减小15.1%,发动机结构质量减小23.3%,优化效率提高87%。算例表明,将MDO方法应用于固体导弹总体优化设计的思路可行。

  • 行军环境中发射箱贮存失效模式研究

    作者:齐强; 毕世华; 侯志强; 张磊 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    研究了行军环境中发射箱的贮存失效模式,指出湿热和日照辐射是造成发射箱贮存能力下降和失效的主要原因。建立了行军环境中发射箱的传热和泄露过程数学模型,计算了发射箱内温度-时间及压力-时间变化规律,计算结果与现场测试结果吻合。提出了提高发射箱的环境适应能力的建议。

  • 《宇航学报》2006年9月编委审稿会议

    作者: 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    2006年9月27~28日,中国宇航学会《宇航学报》编委审稿工作会议在京西灵山召开。中国宇航学会副理事长兼秘书长杨俊华参加了此次会议;与会的还有:常务编委潘增富,编委常伯浚、邓益元、刘利生、卢满宏、曲广吉、张克,及候补编委潘科炎、胡平信等9名专家学者。会议由学报副主编、编辑部主任陈念生主持。

  • 针对伪码引信的瞄准式噪声调频干扰机理及硬件实现

    作者:胡泽宾; 赵惠昌 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    首先从理论上分析了瞄准式噪声调频干扰对伪码调相引信相关检测的影响,分析表明当噪声调频干扰超出伪码调相引信自身抗干扰容限时,相关输出严重恶化,引信不能正常工作。基于此提出了一种瞄准式噪声调频干扰方案。该方案中,干扰机先搜索、接收伪码引信信号,提取伪码引信信号的载波频率,并把它存储下来,在引信工作频率上进行噪声调频干扰,使引信早炸或使引信失去识别目标信号的能力。给出了该方案的主要电路的工作原理和硬件实现,主要包括载波提取电路、低频噪声源的产生和锁相环噪声调频电路。从实验结果来看,系统设计原理正确,干扰方案有效可行。

  • 固体推进剂断裂韧性试验方法研究

    作者:刘朝丰; 陈飞; 阳建红 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    利用声发射试验系统和CT试样,对HTPB推进剂I型裂纹断裂韧性进行实验研究。通过研究复合固体推进剂的声发射事件特性和裂纹扩展特性的关系,得到一种由振铃计数确定临界载荷的方法,该方法能准确求得断裂韧性。

  • 基于仲裁的高可用服务器故障检测机制的研究

    作者:董剑; 刘宏伟; 曲峰; 杨孝宗 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    故障检测是设计高可用系统的一项关键技术,本文研究了双模高可用容错服务器的故障检测机制。首先,通过马尔科夫模型对服务器系统进行了分析,指出设计高覆盖率和高成功率的故障检测机制对系统可用性的重要影响。针对传统使用的故障检测机制成功率较低的问题,提出了一种仲裁检测机制,仲裁系统采用容错方案设计,具有较高的可靠性,在双机无法对故障做出正确判断时,可作为可信的第三方对故障做出准确的定位,有效地提高了系统的检测成功率。在此基础上,一种基于仲裁的多层心跳检测机制被应用到了实际系统的设计中,并通过试验证明了其可满足可用性设计要求。

  • 基于Hill方程的螺线轨道仿真、分析与控制

    作者:孟云鹤; 戴金海; 赵健康 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    研究对数螺线在航天器相对运动控制问题中的应用可行性。把对数螺线形式的相对运动轨迹代入到Hill方程中,推导出控制律并进行仿真分析,由于沿迹向控制会造成相对运动漂移,推导出只应用径向与法向控制来实现螺线轨道的控制律,并提出用沿迹向速度冲量来控制漂移的方法。仿真结果表明螺线轨道概念可应用于相对运动控制问题中,而“径向与法向连续推力控制”加“沿迹向冲量控制”的螺线轨道实现方式简便、可行且有效。

  • 分布式航天器应用系统编队构形优化设计一般方法

    作者:黄海风; 路兴强; 梁甸农 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    从系统性能优化角度出发,提出分布式航天器应用系统编队优化设计一般方法,将其概括为求解一个优化问题。根据系统任务要求,建立通用目标函数,用性能指标的加权和来表示;选取优化问题的决策变量,用编队设计变量的矢量组合表示;以基线矢量过渡,建立性能指标与编队卫星设计变量的关系,进而建立优化问题的目标函数与决策变量的关系,得到完整的优化问题描述;采用遗传算法求解。针对主星带辅星群体制分布式干涉合成孔径雷达(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)系统进行仿真编队优化设计,并与干涉车轮和钟摆进行仿真分析比较,仿真结果验证了优化设计方法的有效性和正确性。

  • 星载聚束式SAR回波信号快速仿真研究

    作者:王国栋; 周荫清 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    基于Chialinwu提出的SAR的回波信号模型㈨,提出了一种星载聚束式SAR回波的快速仿真方法。该方法应用FFT快速产生dechirp处理前的雷达回波信号,再进行dechirp处理,并通过距离谱滤波,以避免成像处理时出现距离谱混迭现象,然后进行欠采样,产生聚束式SAR回波信号。与常规的直接仿真方法相比,该方法计算量很小且点目标数量对计算量影响很小,适用于高分辨率星载聚束式多点目标或面目标回波信号的仿真。最后,通过计算机仿真,给出了成像处理结果,并验证了该仿真方法的有效性。

  • Rankine涡作用下激波变形和分叉的数值研究

    作者:王革; 薛若军; 顾璇 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    数值模拟了激波和Rankine涡相互作用,重点研究了波涡相互作用引起的激波结构的变化过程。应用非结构化适应网格下的二阶精度Godunov型的PLM格式来求解Elder方程,对一平面激波与不同涡强Rankine涡相互作用下瞬态激波的运动、发展进行了研究。漩涡与激波间相对强度的大小对激波结构的影响明显,弱相互作用诱导激波变形,强相互作用诱导激波变形并产生分叉。计算结果表明,应用非结构化适应网格的PLM格式所得到的数值解较好地反映了瞬态激波结构的有关特征和信息。

  • 空间多层打孔隔热材料热分析及性能研究

    作者:李鹏; 程惠尔; 秦文波 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    分析了空间多层打孔隔热材料中导热和辐射的复合传热问题,建立了反射屏的能量方程。结合有限差分法,提出了空间多层打孔隔热材料反射屏温度计算的模型以及内部辐射数值分析模型。分析了层密度、打孔率、反射屏表面黑度和反射屏厚度等主要的多层打孔隔热材料参数对材料隔热性能的影响。该材料性能的研究对提高空间多层打孔隔热材料的隔热效果,实现材料的优化设计具有积极的指导意义。

  • 关于薄膜反射镜成形机理的研究

    作者:齐迎春; 金光; 许艳军 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    聚酰亚胺薄膜反射镜是近几年发展起来的新概念。以Karman方程为基础讨论了薄膜反射镜的成型原理,分析了外载荷对薄膜反射镜面型的影响;给出了非线性耦合Karman方程的求解方法;以一种聚酰亚胺圆薄膜为例,用有限元法对Karman方程进行了数值求解,用zemike多项式拟合方法得到了圆薄膜在外载荷作用下的近似解析解,证明了把Karman方程解析解表示为多项式的合理性;用有限元法得到的不同外载荷作用下的薄膜的变形分析证明了通过控制外载荷的加载方式和载荷强度可以控制薄膜反射镜的面形,改善反射镜像差。

  • 光学非球面超精密磨削质量控制技术研究

    作者:程延江; 胡忠辉; 马文生; 陈斌; 张志 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    对光学非球面超精密磨削技术和表面加工质量控制技术进行了理论分析和实验研究。通过对MSG-325金刚石超精密车床的技术改造,可以对各种光学表面进行超精密磨削加工,尤其适合于光学非球面的超精密加工,在较短时间直接达到光学零件的表面质量要求。采用改造的磨削系统,加工出左端为抛物面,右端为双曲面的微晶玻璃内非球面,加工表面粗糙度Ra3nm。

  • 航天器多学科设计优化研究综述

    作者:赵勇; 陈小前; 王振国 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    多学科设计优化方法是实现航天器“快、好、省”设计的有效手段。介绍了MDO方法的内涵及航天器多学科设计优化问题的系统表述;总结了航天器多学科设计优化研究在MDO系统建模、集成设计框架开发和MDO应用三方面的国内外进展情况,阐述了航天器多学科设计优化研究存在的困难,并指出多场耦合、分解协调策略以及MDO方法与设计流程的融合等问题是航天器多学科设计优化面临的主要难点;最后,讨论了航天器多学科设计优化理论研究与应用的发展趋势。

  • 无人飞行器地面移动目标跟踪系统研究现状与展望

    作者:邹海荣; 龚振邦; 罗均 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

    无人飞行器地面移动目标跟踪系统是一项在军事和民用方面都具有广泛应用前景的非常重要的研究课题。首先分析了系统的特点,然后详细介绍了国内外无人飞行器地面移动目标跟踪系统的研究方法和现状,并指出其不足。最后,针对现有系统中控制方法的欠缺,提出了将仿人眼控制系统用于无人飞行器上的摄像机云台控制的新方法。

  • 图片新闻

    作者: 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

  • 《宇航学报》第四届编辑委员会

    作者: 期刊:《宇航学报》 2006年第B12期

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