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宇航学报杂志 宇航学报杂志 宇航学报
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宇航学报杂志 2013年第06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
  • 一种临近空间高超声速飞行器翼舵干扰研究

    作者:邓帆 任怀宇 谢峰 李绪国 梁杰 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    在临近空间区域内飞行的高超声速飞行器对舵面操纵特性提出了严苛的要求,在高空高速条件下主翼对舵效有严重影响。通过风洞试验对带全动舵升力体的高超声速升阻特性进行了研究,发现由于主翼的遮挡效应,负舵偏比同舵偏值的正舵偏对升力体升阻特性影响更明显。数值模拟结果显示在舵偏角从-20°~20°变化过程中,由于主翼与舵面之间气流干扰造成舵面上下压差变化复杂,-12°~2°舵偏产生抬头铰链力矩,其余正负舵偏均产生低头铰链力矩,主翼后缘上表面的分离线随攻角增加逐渐前移,迎风面高压气流通过翼舵之间缝隙向上发展,使得舵上表面再附线后移,翼舵之间均有明显的横向流动。

  • 带柔性伸杆小卫星振动控制的半物理仿真实验

    作者:楚中毅 任善永 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    在空间探测任务中,为了避免卫星平台剩磁对空间待测信息的干扰影响,需采用轻质的伸杆机构支撑各类探测载荷远离卫星本体,而伸杆的弹性振动不可避免地会耦合作用到卫星本体,从而降低卫星本体的姿态控制精度和稳定度。针对此问题,提出了一种基于伸杆最优指令整形结合本体自适应扰动抑制滤波器的复合振动控制策略,即采用指令整形技术抑制柔性伸杆的弹性振动,同时设计自适应扰动抑制滤波器进一步抵消柔性伸杆残余振动对本体的干扰影响,最后在搭建的半物理仿真实验平台上对控制方法进行了实验验证。结果表明:此方法在有效抑制柔性伸杆残余振动的基础上,通过干扰抵消和抑制的控制策略可显著提高此类航天器的姿态控制精度和稳定度。

  • 基于闭环解析解的可重复使用运载器轨迹在线生成方法

    作者:李昭莹 黄兴李 李惠峰 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    针对可重复使用运载器轨迹设计问题,在高度-速度空间中分析了再入飞行中的热流、动压和过载三种过程约束与速度的关系,通过求导变换和积分得到了具有统一形式的过程约束的数学规律,基于该规律及相关特性得到了闭环解析解,并应用该解析解提出了一种再入轨迹在线生成方法。该方法考虑纵向和横向耦合运动,能够充分发挥再入飞行能力并保证满足过程约束,通过对大、中、小纵程轨迹设计问题分别进行测试,仿真结果验证了所提出的轨迹生成方法的可行性,对飞行任务具有适应性,并在处理过程约束方面具有优势。

  • 从地球到日-火系平动点轨道的转移

    作者:雷汉伦 徐波 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    平动点轨道特殊的空间位置及动力学特征,使其在深空探测中具有重要的应用。以日-火系平动点轨道(Lissajous与Halo轨道)任务为目标,结合平动点轨道的不变流形理论,研究了小推力转移问题。首先给出了圆型限制性三体动力学模型下平动点附近不变流形(稳定和不稳定流形)高阶分析解以及相应的计算实例。接着以流形分析解为基础,建立了初始小推力轨道优化模型,并利用改进的协作进化算法求解初始小推力轨道。最后将初始轨道离散,采用多点打靶法将最优控制问题转化为参数优化问题,并用序列二次规划方法(SQP)求解。仿真结果证明轨道设计方法的有效性。

  • 接近和跟踪非合作机动目标的非线性最优控制

    作者:高登巍 罗建军 马卫华 康志宇 陈晓光 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    航天器在实施对空间非合作目标的近程操作任务中,需要接近目标并保持在目标附近的特定方位,对目标指定部位随动跟踪和观测。针对非合作机动目标的接近和视线跟踪的六自由度控制问题,根据视线坐标系下的相对轨道方程和体坐标系下的相对误差四元数姿态方程,建立了航天器间近距离相对运动的轨道和姿态联合控制模型。考虑模型的非线性、时变性和计算的快速性,采用θ-D控制方法进行接近和视线跟踪的轨道和姿态联合控制。为了减小跟踪同时存在轨道和姿态机动的非合作目标的控制误差,应用Lyapunov最小-最大定理设计了θ-D修正控制器,改善非合作目标同时进行姿态和轨道机动时的控制性能。仿真验证了模型的正确性和控制器良好的跟踪性能。

  • 一种带导引头视角和落角约束的导引方法

    作者:顾家立 陈万春 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    针对导弹大落角需求下引起的目标超出导引头视场造成锁定失败的情况,提出了一种采用开关逻辑的导引律。该方法在落角控制导引律的基础上引入了一个开关项,当导引头视角超出设定阈值时开启开关项,通过反向原指令加速度来抑制视角的增大,使目标始终处在导引头视场之内,当导引头视角小于设定阈值时关闭开关项以发挥原导引律的优势。新导引律能有效攻击固定与运动目标,且无需弹目相对距离信息。仿真表明,该导引律既有效地限制了导引头视角,又保留了原导引律高落角精度和指令加速度在末段收敛到零的特性。

  • 同波束干涉测量差分相时延观测模型研究及验证

    作者:陈少伍 董光亮 李海涛 刘庆会 陈冠磊 郑鑫 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    针对月球轨道交会对接地面高精度引导需求,对同波束干涉测量差分相延观测模型进行分析验证。根据甚长基线干涉测量几何时延观测量同一波前的定义,推导出同波束差分时延观测量的观测模型。并提出一种精确的同波束干涉测量差分相时延闭合算法,同时结合SELENE任务实测的数据计算差分相时延闭合值,用于对观测模型进行验证。实测数据计算结果表明,采用本文提出的精确算法显著地消除同一波前差分相时延闭合值中的趋势项,差分相时延闭合值的精度在0.5ps~1ps范围内,验证了观测模型的正确性。该研究对于后续的月球交会对接地面高精度测定轨任务分析设计将具有一定的参考价值。

  • 增加Doppler观测值实现实时动态PPP快速重新初始化

    作者:丁文武 欧吉坤 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    针对实时动态PPP中常常会遇到卫星信号中断或大部分卫星发生周跳而导致重新初始化的问题,可以将GNSS信号短时间中断看作是全部卫星发生周跳,通过研究Doppler观测值在快速重新初始化中的观测模型,进而提出联合伪距、相位、Doppler观测值及电离层延迟变化约束信息的数学模型,对于发生周跳的卫星,通过将周跳参数固定为整数以实现动态PPP快速重新初始化。根据实际算例,从多个角度进行统计分析表明引入Doppler观测值能够提高周跳修复的成功率,从而加快PPP快速重新初始化的过程。

  • 基于未知地标被动观测的飞航导弹SINS俯仰姿态误差估计方法

    作者:寇昆湖 张友安 柳爱利 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    针对飞航导弹单独使用时SINS存在姿态估计精度随时间降低的问题,提出了基于未知地标被动观测的SINS俯仰姿态误差估计方法。首先,根据飞航导弹中制导段飞行的特点,把SINS俯仰姿态误差估计问题转化为攻角估计问题。然后,在不改变导弹巡航路径的前提下,利用弹上成像导引头对视场内任意未知地标连续被动观测,分别提出了弹体坐标系和速度坐标系下的攻角估计方法,并分析了观测噪声对量测方程系数的影响。最后,利用平均去噪的思想对估计结果进行处理,提高了SINS俯仰姿态误差的估计精度。仿真结果表明:两种方法都能有效估计出飞航导弹SINS俯仰姿态量测误差。

  • 空间环境中的多处理器混合容错调度算法

    作者:喻兴标 郑昌文 胡晓惠 赵军锁 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    为提高空间应用环境中混合实时任务的容错调度效率,提出基于空间环境的多处理器混合容错调度算法。算法在周期任务调度中采用基于分组的"最佳适应"分配策略,以少量增加的计算时间获得更为紧凑的任务调度结果,从而减少调度所需的处理器数目和任务执行时间;在非周期任务调度中,利用基于空闲时间片的方法完成动态调度,使得混合实时任务的容错调度效率有显著提高,能够更好地适应复杂空间环境的任务处理。仿真结果表明算法在改善混合实时任务容错调度性能上具有重要作用。

  • 一种星载计算机操作系统容错引导算法研究

    作者:辛宁 邱乐德 张立华 张宏飞 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    将软件冗余备份与SPARC V8构架芯片EDAC相结合,提出了一种新型星载计算机操作系统容错引导算法。该算法首先在EEPROM中备份三份操作系统文件,星载机上电或复位后,利用硬件EDAC功能对引导的操作系统文件进行错误检测及纠错,当检测主操作系统文件错误并且无法纠错时,则屏蔽错误操作系统文件自动引导备份操作系统文件,星载机仍可正常启动。与目前采用的硬件编码容错技术及软件冗余容错算法相比,该算法在有效降低硬件成本和软件消耗的同时,实现了对操作系统文件的检错纠错及错误屏蔽功能,提高了操作系统数据的可靠性。该算法可以为星载机容错设计提供参考。

  • 卫星组播多组共享密钥管理方案

    作者:孙雁鸣 马恒太 郑刚 易小伟 潘辉 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    现有的多组组密钥管理方案应用于大型动态卫星多组组播环境时,受卫星资源的限制,密钥管理效率成为瓶颈。设计了一种卫星多组组密钥管理方案SMGKM(Satellite Multiple Group Key Management),根据对组播源的访问能力对用户进行分组,并在子组中设置子组管理者,通过构造组播密钥管理图和子组密钥管理结构进行多组组密钥管理,具有良好的前向和后向安全性,与现有典型方案相比,SMGKM有效降低了卫星的通信和存储开销,更适合大型动态卫星多组组密钥管理。

  • 中段目标高分辨距离像姿态敏感性影响度量方法

    作者:彭勃 魏玺章 刘振 张瑞 黎湘 华宏虎 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    高分辨距离像(HRRP)存在散射中心模型改变、越距离单元走动、闪烁现象三个方面的姿态敏感性,同时影响距离像预处理、特征选择、模板生成等方面。为了区分不同姿态敏感性对距离像识别的影响,从而研究针对性的解决办法,首先在识别理论框架下,建立了"HRRP姿态敏感性影响水平统计模型"作为姿态敏感性对目标识别性能影响的定量分析工具。其次,针对弹道中段目标识别问题,定量分析了中段目标HRRP的姿态敏感性。暗室实测数据表明,闪烁现象与越距离单元走动对HRRP识别的影响程度相近。最后,通过比较聚类模板生成算法和邻近姿态角模板生成算法,验证了基于姿态敏感性影响水平分析方法的有效性。此分析方法对于弹道中段目标识别具有一定的参考价值。

  • 电磁信号在时变等离子体中传播的调制效应

    作者:杨敏 李小平 谢楷 刘彦明 石磊 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    近期有研究文献表明,高速飞行器等离子鞘套由于姿态调整、湍流、非均匀烧蚀等因素的影响,其等离子体参数可能存在时变特性。针对电磁波在时变等离子体中的传播问题,在经典色散介质传播理论中引入了时变参数项,得出了调制效应与等离子体参数、载波频率的关系;在此基础上对载波频率为35GHz和12GHz时QPSK信号在时变等离子体中的传播进行仿真,结果表明:时变等离子引起的调制效应会使调相信号的星座图发生旋转;提高载波频率有助于减弱调制效应,减少星座点的交叠,误码率降低。

  • 基于时频稀疏性的跳频信号时频图修正方法

    作者:沙志超 黄知涛 周一宇 王丰华 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    为了获取清晰的时频图,提出了一种基于时频稀疏性的跳频信号时频图修正方法。该方法根据跳频信号时频图的时频稀疏性,建立了修正时频图的最优化求解模型,然后利用匹配搜索的方法进行求解得到修正后清晰的时频图。仿真结果表明本文方法能够在低信噪比下获取精确的时频图,且用修正后的时频图估计跳周期,估计性能明显优于现有方法。

  • 末敏弹毫米波辐射计波形干扰新方法

    作者:陈曦 许建中 孟春祥 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    末敏弹干扰技术的研究具有重要的军事应用价值。基于毫米波交流辐射计的工作原理和电路响应特性,提出了一种波形诱骗的毫米波有源干扰的新方法。采用毫米波干扰源发射窄频信号产生热源,经辐射计宽带接收和检波后获得宽时信号波形,视频放大器低频电路的微分作用使宽时信号波形失真为正、负脉冲形式的分裂信号,其中负脉冲部分类似末敏弹探测装甲目标的负向脉冲波形,实现模拟冷目标的干扰效果。仿真分析与实验验证了该方法的可行性和有效性。

  • 温敏漆技术及其在边界层转捩测量中的应用

    作者:张扣立 常雨 孔荣宗 周嘉穗 江涛 贾国鹏 刘祥 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    边界层转捩测量的需求发展了激波风洞温敏漆技术,并在中国空气动力研究与发展中心(CARDC)0.6m激波风洞上,开展了平板模型高超声速边界层转捩试验测量。试验来流名义马赫数分别为8、10,单位雷诺数分别为2.45×107、4.48×106/m,模型偏航角为20°。温敏漆技术测量结果与薄膜热流传感器测量结果在边界层转捩位置及热流大小方面吻合较好。试验结果表明温敏漆技术具备简单模型激波风洞高超声速边界层转捩定性、定量测量试验能力。

  • 小卫星最佳温度动态范围热控设计方法研究

    作者:张镜洋 常海萍 王立国 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    为探索低热惯性小卫星动态传热下的热控设计方法,首先建立双层集总参数模型,在得到温度时均量解析解的基础上,类比阻尼振荡系统,采用傅里叶变换法求解温度波动量解析解,从而建立周期变化外热流下温度动态变化与热控参数间的解析关系。以此为基础提出"最佳温度动态范围"热控设计新方法。对某型微小卫星进行"最佳温度动态范围"热控设计,并通过其在轨温度遥测量动态变化对该方法的准确性和可行性进行验证。

  • 薄膜区传热传质蒸发对毛细蒸发弯月面稳定性的影响

    作者:黄晓明 吴江权 刘伟 郁伯铭 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    蒸发毛细弯液面的稳定性对两相传热装置的运行有着重要意义。由于弯液面的蒸发50%以上发生在一个微小区域,即延展薄膜区,可以预期不稳定性将最先产生于这一区域。为对蒸发弯月面的稳定特性进行机理性研究,首次提出一种将线性稳定性分析与薄膜区传热传质数值分析巧妙结合的研究方法。该方法通过传热传质数值分析获得能够反映弯月面稳定特性的特征膜厚和长度,并将其应用于线性稳定性判据以获得弯月面的临界过热度。分析表明,两种方法的结合可以有效揭示蒸发弯月面的稳定机制,特别是毛细管半径、弯液面温度和工质的热物性对弯月面稳定性的影响。与相关文献报道的实验结果比较,证实了该方法的有效性。

  • 中国宇航学会第二期航天科技期刊编辑业务培训班成功举办

    作者: 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    为了帮助航天科技期刊编辑人员提高政治思想素养、编辑业务水平和经营管理能力,进一步提升期刊的全面质量和经营管理水平,办出更多、更好的优秀科技期刊,2013年5月27日至6月4日,中国宇航学会在京成功举办了第一期航天科技期刊编辑业务培训班。

  • 《宇航学报》编辑部走访航天科研院所和高校

    作者: 期刊:《宇航学报》 2013年第06期

    2013年5月20日至24日,《宇航学报》编辑部先后走访了上海宇航系统工程研究所、上海交通大学、浙江大学、浙江工业大学等航天科研院所和高校,参观了相关学术单位和重点实验室,并在郑耀、郭吉丰、赵金才、胡士强、孙明轩教授等编委、专家的精心组织下,为航天一线科研人员和广大师生举办了“怎样撰写科技论文?”座谈会。

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