摘要：飞机环控系统(ECS)在动态工作时的故障是困扰环控系统设计和改进的一大难题。传统ECS地面试验设备只具备稳态供气或小范围慢速动态供气的能力,难以复现ECS在空中快速剧烈动态引气的环境。为弥补环控系统动态试验能力的不足,建立了参数覆盖范围最大、动态指标最高的环控引气双发动态模拟试验台,可以为环控系统模拟不同发动机在不同工作状态下的动态引气环境。使用总阀调压、冷热掺混调温的方式实现温度压力联合调节,合理分配各环节阻力关系以减弱调压-调温过程的耦合;使用旁路加热器供热、换热器换热的方式保证温度调节的快速性;采用双阀联动控制保证压力调节的大范围和高精度,双流量计互补测量以保证稳态测量精度和动态测量速度;基于传统分布式控制系统建立反射内存卡快速交互网络,实现控制系统的快速响应,采用基于专家系统的查表比例积分微分(PID)算法提升控制器的控制效果。试验结果显示所设计试验台具备快速、大覆盖范围的动态调温调压能力。

摘要：以登月服为代表的重大航天装备,不仅是建设航天强国的重要支撑,也是展示国家形象和传播中国文化的重要载体。《“巡天”登月服系统组件设计》展现了作者对于未来载人登月的美好憧憬和深入研究,通过概念创意设计、外观造型设计和结构创新设计,实现了传统文化与现代科技的融合创新,形成了先进的设计理念、独到的设计思想、系统的设计方法,完成了将艺术设计与重大装备深度融合的突破性探索,代表了中国重大航天装备工业设计的未来发展方向。

摘要：设计并实现了一种具有抗高过载特性的多总线接口数据记录装置,以应对飞行器在高冲击力和高过载环境中的数据记录需求。该装置以现场可编程门阵列(FPGA)为核心,集成了1553B总线、以太网和RS422三种通信接口,确保了在多种数据传输速率下信号采集的准确性和可靠性。通过多层结构吸能设计、灌封防护技术、微型化电路设计及高效存储模块等关键技术的应用,显著提升了系统的抗高过载能力和整体稳定性。经过测试验证,该装置能够在极端过载环境中稳定运行,确保数据的完整性和系统的可靠性。

摘要：为准确监测监控火灾火情信号,以简单化工厂区条件为背景开展合理的系统设计与研究。基于STC89C52型单片机,再利用CO、温度、烟雾等传感器、无线通信板块和报警监控板块设计一种基于单片机的化工火灾智慧监控及报警系统,具备低开发成本、稳定监控火灾各特征信号、及时报警的特点;通过温度、有毒气体和烟雾等传感模块实时监测火灾信号,将信号的特征参数按序进行A/D转换处理和算法分析,经过分析后再利用无线通信模块以实现数据的远距离传输,并借助于摄像头、蜂鸣器、液晶显示屏等仪器实现实时监控和及时报警。实验验证,系统可操作性强,能够实现实时检测化工厂区情况,并具有早期预警、及时报警、稳定远程监控等功能。

摘要：针对临近空间高超声速快时变机动目标的轨迹跟踪与弹道预报问题,首先以现有的针对慢时变机动目标的运动模型为基础,引入描述快时变机动特点的状态量,建立一种机动目标跟踪非线性模型,并证明基于该模型的非线性跟踪滤波系统的可观性。其次,针对该系统提出一种连续-离散测量插值混合型快收敛推广卡尔曼滤波器,还提出一种基于聚类分析的目标机动模式识别方法,并基于目标机动模式识别设计了预报器。仿真结果表明,对于做快时变机动的临近空间高超声速飞行器,采用所提出的机动模型,可以获得良好的跟踪和预报结果。

摘要：航天服是太空之旅人类必备的功能性装备,是恶劣太空环境里航天员穿在身上的生命保障系统,它所涉及的科技门类庞杂,是典型的高科技产品。高端顶尖科学技术的运用成就了航天服独特的科技之美,在实现技术突破之后,设计师的创意会有自由施展的空间。

摘要：为研究座椅的尺寸参数及舒适性等人机工程问题,运用逆向工程技术获取了人体表面的点云数据,通过Pro/E软件进行了人体参数化模型的重构。以解剖学知识及我国成年人体尺寸为依据,对三维人体模型进行了结构划分,构建了多关节自由度的运动约束模型,并根据健康坐姿知识,快速生成了多百分位人体坐姿三维模型。对座椅主要几何尺寸进行了理论设计,并依据人体几何尺寸、边界条件、自然腰椎形状及健康坐姿要求绘制了座椅的正面及侧面轮廓图。为发挥工业设计软件快速生成模型的特点,以Rhino为平台,导入男性95百分位三维坐姿模型,进一步确定了座面、腰靠、肩靠、颈靠、2个扶手等6个与人体紧密接触部位的空间位置及基本几何形状,并对理论设计结果进行验证。运用NURBS曲面建模技术完善了座椅的形状设计,得到"人-椅"几何匹配模型,为工作座椅的进一步设计研究提供参考。

摘要：针对老年产品设计时主要考虑的问题,运用人机工程学设计原理对洗浴机构进行设计分析,确定相关机构的合理尺寸,以便更好地满足老年人洗浴护理的需求和提高洗浴过程中的舒适感。并邀请用户对洗浴机构试用体验,进行测试分析,验证了人机工程设计的可行性,考虑到老年人洗浴时特殊的生理和心理需求,从多角度阐述了外观造型的人性化设计理念,结合整体洗浴机的尺寸设计了个人卫生护理机器人的外观造型,为护理机器人的人机工程设计提供了新的思路和参考。

摘要：提出了一种大展弦比机翼管路的抗大变形设计与优化方法。首先建立了大展弦比机翼平板-不同布局管路的装配简化模型;然后分析了在机翼大变形下,管道的弯曲位置、弯曲半径、横向距离、弯曲角度等几种不同布局参数,对管路根部应力、最大应力和卡箍处变形的影响关系。结果表明:弯曲位置与横向距离对应力有较大影响,弯曲位置靠近机翼根部可以降低管道根部应力,但是最大应力显著增加,横向距离的增加可以降低管路根部应力以及最大应力;弯曲位置和弯曲半径对卡箍处变形有较大影响,随着弯曲位置从机翼板根部向变形处移动,卡箍处变形量均先减小后增加,弯曲半径的增加会降低卡箍处变形量。采用遗传算法得到在机翼大变形下最优的管形布局,结果表明,卡箍附近最大应力比直管降低了51%。

摘要：航天员在月面驻留与活动离不开登月航天服的保护。文章考虑载人登月任务环境对登月航天服的各种特殊要求后,从满足环境适应性的服装工艺设计角度对登月航天服进行了总体概念设计:应用基于模型的系统工程(MBSE)方法,利用SysML搭建登月航天服模型,采取舱内/月面兼用设计模式;主要对其头盔、躯干主体部分、手套、靴子、生命保障背包,以及安全性可靠性等方面分别开展设计与说明。该设计思路和方案可为我国载人登月以及载人深空探测航天服设计提供参考。