摘要：针对未来载人深空探测任务中太空基地建造、设施在轨加工制造、星体资源抵近勘探和原位利用等复杂舱外操作需求,设计了一种微型载人操作舱系统。首先,根据舱外操作任务开展功能和性能需求分析,确定了微型载人操作舱的供配电、环控生保、测控通信等功能基线;然后进行了结构、能源、环控生保、热控等系统设计;最后,通过仿真分析了重量、功耗和任务时间,并与传统舱外活动装备进行了比较。结果表明,微型载人操作舱总重量小于900kg,可容纳1名航天员,单次舱外操作时间大于12h,支持航天员从母体航天器快速进入操作舱执行舱外任务,适用于未来复杂的空间设施建造、资源开发利用和空间站扩展应用任务。

摘要：空间站是在运载包络、上升段力学环境、空间环境、在轨维修、天地备件保障等诸多工程约束条件下,首次系统开展维修性设计的载人航天器,其最重要的特点是以可靠性为中心的在线维修,维修过程中空间站平台须正常在轨飞行.通过开展维修可视可达、故障隔离、维修工作模式、维修影响域最小化、产品通用化、接口标准化、维修风险控制等设计,实现了空间站在轨可维修.通过构建数字化仿真模型,提高了维修性设计的准确性和效率.空间站在轨关键技术验证阶段,开展了维修性在轨实践,初步验证了空间站维修性设计方法的正确性.

摘要：高强度金属蜂窝芯的制备方法是将金属箔材滚压成为蜂窝半格结构件,然后将其胶结或点焊成为蜂窝芯。基于蜂窝半格结构件滚压成形的工艺特点,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对蜂窝半格结构件滚压成形进行有限元建模及弹塑性分析,得到了箔材成形过程中成形辊齿数对成形件形状尺寸、应力应变的影响规律。将有限元弹塑性分析结果应用于成形辊设计及制造,并将成形件的仿真数值与实验数值进行比较。结果表明:运用有限元分析来解决传统箔材滚压成形的缺陷是有效的。

摘要：以载人航天器广泛采用的圆筒辐射器为研究对象,建立辐射器散热能力数学分析模型,对比分析集中式和分块式面板布局形式给辐射器散热能力带来的影响,对比的参数包括管路长度、液体工质流量和管路入口液体工质温度。计算结果表明:在辐射器面板面积和管路长度相同的前提下,管路长度和面板分块数的变化,会造成2类辐射器散热能力的显著差异,管路长度越短,面板分块数越多,集中式布局辐射器比分块式布局辐射器的散热能力越强,最大散热能力差异达到16.0%,最小散热能力差异为13.5%。液体工质流量和管路入口液体工质温度,对2类辐射器散热能力的差异影响较小,不超过2.0%。因此,辐射器设计时不应忽略面板布局对散热能力的影响,应尽可能集中布置辐射器面板。

摘要：针对空间站技术跨越大、工作模式多、产品状态新、工作寿命长、协作单位广、验证难度高等任务特点,总结了空间站研制过程强化风险识别与控制、强化关键产品管理、强化三舱通用化设计、强化要求传递与落实检查、强化试验覆盖性和有效性验证、强化产品状态控制和归零管理、强化研制过程正向质量确认方面采取的主要产品保证工作措施。通过上述措施的实施,有效保证了空间站研制过程质量,为空间站建造完成奠定了坚实的基础。

摘要：根据轨道车辆吸能器的吸能要求和金属切削过程吸收能量的原理,提出一种用于轨道车辆的新型切屑式吸能装置-圆孔拉刀式吸能器。在此基础上对圆孔拉刀式吸能器进行初步的结构设计。并利用ANSYS/LS-DYNA对该切削式吸能装置不同的结构和材料以及切削厚度进行了仿真分析,得到了该装置在撞击过程中切削力的时程曲线。并对圆孔拉刀吸能器的吸能效率进行评估,指出了圆孔拉刀式吸能器的可行性,为进一步探索圆孔拉刀式吸能装置的吸能特性提供指导作用。

摘要：提出一个基于模糊C均值的吸能结构设计方法,并将其应用于车辆结构的耐撞性设计中。研究复杂的几何结构,以满足能量吸收设计的要求,减少设计变量,并采用一定方式对这些变量之间的隐式相互关系进行挖掘。在这种方法中,结构表面由控制点描述,形式为非均匀有理基样条。利用模糊C均值技术对大型控制点数据进行压缩,利用一组线性不相关的正交基和相应的模糊点得分来表示高维数据,从而实现对高维数据的压缩。通过改变聚类中心得分的值,可以修改零件的几何形状。通过此过程,无需直接处理大量的几何控制点,只需调整少量聚类中心得分的值即可进行设计,大大降低了计算成本。结果表明,模糊C均值方法可以有效地设计具有不规则形状的复杂结构,克服了传统设计方法处理高维设计变量和大设计数据集的局限性。

摘要：从现行铝蜂窝制造工艺入手,分析了传统铝蜂窝制造工艺的优缺点,在此基础上,提出了高强度铝蜂窝的制造工艺过程。采用现代机械设计方法学对组装设备方案进行评价和决策,基于此,选择了设备的最佳原理方案。以工艺为导向,对组装设备的机械结构进行模块化的设计,并阐述了设备组装工艺过程。最后分析了设备控制系统的硬件组成以及软件控制流程。