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宇航学报杂志 2014年第01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
  • 火星大气进入段通信“黑障”问题研究综述

    作者:崔平远 窦强 高艾 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    针对我国未来可能实施的火星着陆探测任务需求,在对国外成功着陆火星的探测器大气进入段通信“黑障”现象作了简要回顾的基础上,对火星大气进入段的“黑障”成因及其对通信的影响进行了分析,进而概括提出了解决火星大气进入段通信“黑障”问题所面临的关键技术,并对相关技术的研究现状进行了简要介绍,最后对我国未来火星探测的发展提出了几点建议。

  • GNSS合作定位研究综述

    作者:常强 侯洪涛 曾祥辉 李群 王维平 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    针对普遍使用的定位方式无法满足日益增长的定位需求的问题,人们借鉴移动机器人定位中合作定位(LooperativePositioning)的思想,提出一种新的GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)定位策略——GNss合作定位。详细介绍了GNSS合作定位发展历史、分类、基本思想和算法基本环节等。相关仿真实验表明,这种新型定位策略定位精度能够达到甚至超过目前广泛使用的AGNSS(AssistedGNSS),且所需定位时间更短,证明这种定位技术的可行性。

  • 液体火箭纵向耦合振动特性的快速求解方法

    作者:徐得元 郝雨 杨琼梁 刘锦凡 柳征勇 唐国安 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    针对POGO稳定性分析方法中矩阵法难以进行特征值求解这一问题,在其基础上对扰动力的阻抗函数矩阵进行有理多项式逼近,采用引入辅助变量的技术,将结构与推进耦合系统的控制方程等效地变换成与结构动力学方程一致的形式,因此可以通过快速求解矩阵特征值来确定耦合系统的动力学特性,判断系统的稳定性。经过验证,此方法不仅求解快速,且具有很高的精度。

  • 空间绳系机器人系统动力学建模与仿真研究

    作者:胡仄虹 黄攀峰 孟中杰 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    针对经典“珠子”模型在计算精度和求解速度方面的不足,提出了一种基于有限单元法的高精度建模与快速求解方法。首先在考虑系绳非线性应力一应变关系的基础上,利用Hamilton原理和C—w方程推导了系统在轨道坐标系下的动力学模型,然后使用三阶的一维单元对系绳进行了离散化处理,并给出了一种利用纽马克一口法进行预估,由Newton—Raphson法进行迭代校正的高效时域求解算法,从而实现了对于系统状态的高精度快速求解。仿真结果表明:与经典的“珠子”模型相比,在分段长度相近的情况下,本文的方法不仅求解精度更高,而且计算速度能够提高至少10倍,另外还能够避免仿真过程中张力出现虚假振荡。

  • 小型采样器浅层月壤铲挖阻力预测及铲挖参数优选

    作者:梁磊 赵志刚 赵阳 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    研究了小型采样器在月表低气压低重力环境下对浅层月壤的铲挖阻力预测及参数优选问题。通过分析采样器铲斗一月壤问的相互作用,结合三轴试验仿真得出的月壤抗剪特性和弹塑性本构关系,分别对采样器的铲斗底面推移阻力和侧壁切削阻力进行了推导,实现了对月壤铲挖阻力的预测。在此基础上,以月壤铲挖阻力和收集速率为评价依据,针对0.2m深度以内的浅层月壤采样任务,利用自适应遗传算法确定了不同尺寸铲斗的最优铲挖参数。仿真结果表明,不同铲宽的月壤采样器均对应存在一个最优的铲挖深度和铲挖角,并且随着铲宽的增加,最优铲挖深度逐渐变大,最优铲挖角逐渐变小。

  • 航天仪表轴承极低速下保持架摩擦力矩分析

    作者:姜绍娜 陈晓阳 顾家铭 肖琳 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    针对航天仪表轴承摩擦力矩敏感的应用场合,建立了冠形保持架六自由度运动分析模型,借助四阶Runge-Kutta数值算法,通过变步长方法提高运算速度,求出保持架的运动规律,获得其对轴承总摩擦力矩的影响比重。理论分析结果与非接触激光线位移传感器测得保持架轴向运动、YZC—II仪测试轴承总摩擦力矩试验结果吻合较好,验证程序的可行性。分析表明,对航天仪表轴承保持架在极低速低载工况下,保持架与球滑动引起的摩擦力矩不可忽视,尤其在启动过程中,占轴承总摩擦力矩比重较大。

  • 与自由翻滚目标近距离段交会对接的相对姿轨耦合控制

    作者:姜博严 胡庆雷 石忠 马广富 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    针对与自由翻滚航天器交会对接近距离段的姿轨强耦合控制问题,基于滑模自适应控制方法设计了一类六自由度姿轨一体化控制器,且显式地引入执行机构的饱和幅值,以确保控制输出在其要求界的范围内;考虑到追踪航天器姿轨运动中存在外干扰、参数不确定性、强耦合非线性等工程实际问题,设计控制器参数使得闭环系统对这类干扰具有三:增益稳定,并基于Lyapunuov方法证明了闭环系统的稳定性与系统性能。最后仿真说明在与自由翻滚航天器进行交会对接时,本文设计的控制器可以对追踪航天器相对位置和姿态同时进行快速、高精度的控制,且具有良好的性能。

  • 周边桁架式可展开天线展开分析与控制

    作者:齐朝晖 常进官 王刚 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    提出了一种模拟周边桁架式可展开天线展开过程的系统化方法。详细考虑了桁架节点单元具体构造,尤其是过线滑轮参数对系统展开过程的影响,通过分析系统关键点和展开角度的运动学关系以及求解空间滑轮的公切线,提出了精确计算天线展开过程中驱动拉绳长度的方法。给出了天线展开速度与电机牵引拉绳的驱动速度之间的关系,通过控制电机牵引拉绳速度来控制天线的展开过程。数值算例校验了方法的可行性,该方法可应用于一般的空间滑轮绳索系统。

  • 附加框架角速度的SGCMG操纵律设计

    作者:李力文 周军 黄河 刘莹莹 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    为使单框架控制力矩陀螺(SGCMG)系统在操纵过程中尽量回避内部奇异状态,设计了一种新的基于附加框架角速度的SGCMG系统操纵律。首先在分析SGCMG系统接近奇异状态时期望力矩投影与各个SGCMG角动量夹角关系的基础上,提出对角动量靠近期望力矩投影方向的SGCMG添加附加框架角速度的方法使SGCMG系统避免陷入内部奇异;然后基于奇异值分解理论证明该操纵律不存在框架锁死现象,并分析了操纵律产生的力矩误差;最后以金字塔构型的SGCMG系统为例对设计的操纵律进行了力矩输出仿真,结果表明设计的操纵律能有效地回避和脱离内部奇异状态,且操纵过程中产生的力矩误差较小。

  • 航天器多层隔热材料边缘漏热分析与设计

    作者:戴勇超 王新升 黄海 郭静 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    推导了高真空多层隔热材料(MLI)的一维传热半经验公式,结合文献实验数据反演了屏间固体导热系数和反射屏发射率。以此为基础,采用有限元方法建立了多层隔热组件的二维稳态辐射和导热的复合传热数值分析模型。定量分析了影响隔热性能的多个因素(如安装面积、层密度、压敏胶带的导热系数和发射率)对边缘漏热的影响。比较了多层隔热材料周边不包覆和进行包覆两种情况下的边缘漏热大小,得到了对周边进行包覆时的漏热量比不封闭情况下的漏热量更大的结论,并给出了减小边缘漏热的设计。本文的分析结果能够为多层隔热组件的优化设计提供一定依据。

  • 近程高速运动目标二维成像算法

    作者:周新鹏 魏国华 吴嗣亮 冯定伟 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    针对高精尖武器性能测量,该文研究了近程高速运动目标的二维成像算法。首先利用弹头散射中心的准波前估计出目标的运动速度,得到各个散射中心的距离点集合;其次通过推导目标运动状态方程提取出各散射中心对应的距离点子集;最后利用RPM(RangePointMigration)算法计算出对应各散射中心的边界点。本文详细分析了采样时间间隔、速度误差及白噪声对成像算法性能的影响。仿真结果显示,该方法能较为准确地得到目标边界点,这有利于获得更为精确的近程高速目标状态信息。

  • 一种基于频域滤波的宽带星载数字信道化器

    作者:党军宏 林敏 周坡 潘亚汉 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    提出了一种新型宽带星载数字信道化器,该数字信道化器以频域滤波技术为基础,完整实现了包括卫星上行宽带信号中各个业务子信号分离、业务子信号交换、交换后业务子信号综合等星上处理过程,最后形成卫星下行宽带信号,既适用于各个业务子信号带宽相同场景,又适用于各个业务子信号带宽不同场景。而且数值实验表明:与现有方法相比,该新型数字信道化器具有更好的性能和灵活性,而且大大降低了计算复杂度。

  • 宽带相干多辐射源个数估计及长基线测向算法

    作者:杨健 刘渝 狄慧 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    在现代电子对抗中,针对诱饵背景下宽带相干多辐射源的测向问题,本文提出了基于单基线的宽带多辐射源个数估计及测向算法。首先,根据两个天线接收信号谱线共轭相乘产生的新信号谱线结构特征,对辐射源的个数进行估计;在辐射源个数已知的情况下,采用基于宽带信号相位谱的分数延时估计算法,间接地估计出各个辐射源发射的信号到达两个天线的时差,进而利用估计出的这些时差对各个辐射源进行测向。此方法设备简单,仅需要两个天线阵元组成的单基线系统。仿真结果表明,在一定条件下可以准确估计出宽带相干多辐射源的个数,并且能够同时对空间多个辐射源进行精确测向。

  • 空间聚光电池阵用拱形菲涅耳透镜的设计与分析

    作者:杨淑利 刘志全 濮海玲 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    基于拱形菲涅耳透镜的光学原理,建立了拱形菲涅耳透镜的透镜元棱角、棱高等结构参数的计算模型以及透光率、聚光能流密度和聚焦宽度等聚光性能参数的计算模型;基于空间用拱形菲涅耳透镜算例的计算结果分别进行了平面和拱形菲涅耳透镜的结构参数变化分析及聚光性能参数影响分析。分析了太阳光线横向偏角(0。~2。)和适度失焦等因素对拱形菲涅耳透镜特性的影响。结果表明,拱形菲涅耳透镜能够有效减少透镜的聚焦宽度,提高聚光比,并显著改善横向偏角对透光率的影响;其弯曲曲率对透光率的影响不大,透光率能够保持在85.89%~87.91%。与平面菲涅耳透镜相比,当存在透镜失焦和横向偏角时,如焦距与透镜孔径宽度的比值为0.8~1.0且透镜半径与焦距之比不大于1.0,则拱形菲涅耳透镜能够保持良好的光学性能。研究结果为空间聚光太阳电池阵上应用拱形菲涅耳透镜的工程设计提供了指导。

  • 粒子激发X射线谱仪月夜生存装置的热设计和热仿真计算

    作者:张家宇 王焕玉 崔兴柱 彭文溪 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    粒子激发x射线谱仪(APXS)安装在月面巡视器外部,为了适应月夜时段月面长时间的低温环境,设计了APXS专用的月夜生存装置来保证仪器长时间低温环境下的存储温度要求。该装置采用放射性同位素加热单元(RHU)作为热源,通过对APXS散热面持续不断的辐射加热,实现仪器的低温存储温度要求。由热仿真计算结果可知,月夜时段APXS的最低存储温度约为-103℃,计算结果高于其能够承受的最低存储温度,并且APXS热平衡试验校验了该热控设计的正确性。

  • 热解气体流动的二维烧蚀热防护数值仿真研究

    作者:张涛 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    研究了热解型碳化复合材料二维烧蚀的计算模型和计算方法。采用碳化层一热解面一原始材料层模型;将热解气体与碳化层之间的换热作为热载荷处理;计算了热解气体在碳化层中的流动和传热过程,获得了热解气体质量流量分布从而为烧蚀材料温度场计算提供边界条件。计算结果表明热解气体质量流量在碳化层明显成二维分布,不同位置的流量相差很大,并且对碳化层温度和烧蚀率有很大影响,因此,内部热响应计算需要考虑热解气体在碳化层中的流动和换热过程。

  • 学报2013年期刊评价指标继续保持宇航领域领先地位

    作者: 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    根据最新发布的2013年版中国科技期刊引证报告(核心版)数据,2012年《宇航学报》符项汁量指标继续保持宇航领域的领先地位,核心影响因子0.568,高出学科半均值(0.338)68%,核心总被引频次1947,高出学科平均值(582)235%;

  • 第65届国际宇航大会(IAC)征文通知

    作者: 期刊:《宇航学报》 2014年第01期

    第65届国际宇航大会(IAC)将于2014年9,,EJ29日至10月3日在加拿大多伦多召开。本届大会及展览由国际宇航联合会(IAF)、国际宇航科学院(IAA)、国际空间法学会(IISL)、加拿大航空航天研究所共同举办。

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