摘要：为了满足应急轨道机动过程中测控约束和时间、燃料资源等各方面的要求,提出了一种变轨方案快速设计算法.给出了适用于变量搜索的轨道机动变轨模式,将变轨方案快速设计问题转化成了约束优化问题;建立了完整的测控约束数学模型和对测控约束的处理算法;然后利用遗传算法搜索出了同时满足测控约束条件和优化目标的变轨方案.算例表明,利用此算法设计得到的变轨方案,能够满足应急轨道机动任务的需要.

摘要：变惯量飞轮(VIW)是一种新的航天器姿态控制执行机构。它不仅可以通过改变飞轮转速来提供控制力矩,还可以通过改变飞轮的转动惯量来实现这一目的。研究利用VIW的航天器自适应姿态跟踪控制问题。建立了以VIW为姿态控制执行机构的航天器姿态动力学模型,并设计了全局渐近稳定的自适应姿态跟踪控制律。该控制律可在航天器惯量参数未知的情况下准确跟踪给定姿态,并同时估计系统的惯量参数。在VIW的操纵律中,以VIW的转速为权重依据来分配VIW的两种模式的控制力矩,以使VIW的惯量模式输出较大的控制力矩并有效降低飞轮转速。数值仿真结果验证了系统的有效性。

摘要：应用退步控制设计方法研究欠驱动航天器的姿态控制问题。将系统分为运动学和动力学两个子系统分别进行控制律的设计。首先导出了一种动力学子系统的镇定控制律,以减低失控轴的角速度分量对运动学子系统的影响。在此基础上,假设这一角速度分量为小量,利用运动学中的角速度交叉耦合项对失控轴的姿态进行控制。通过推导出角速度中间控制律,实现了运动学子系统的镇定,并进一步设计了姿态退步控制律。最后进行了数值仿真,验证了所推导的控制律的有效性。

摘要：为了满足低成本、高安全可靠的可重复使用航天运载器发展需要,磁悬浮助推发射技术以其高地面起飞速度,提供了一种可能的技术途径。设计和研究了一种永磁导轨与高温超导体作用形成的磁悬浮系统。通过建立磁悬浮单元准静态力测试系统,分析了块状高温超导体在永磁导轨上方不同位置作用的悬浮特性。然后建立高温超导磁悬浮缩比研究试验平台,其包括4个磁悬浮单元和7米双永磁导轨。通过测试和分析试验平台在不同场冷高度和载荷条件下的悬浮特性,得出低场冷高度有利于提高磁悬浮发射装置的横向稳定性。

摘要：传统的起落架收放液压系统在使用中缺乏可控性,按照起落架收起时飞机极限过载设计的起落架收放液压作动器在常见的小过载工况下可能产生较大的冲击。提出了一种用于主起落架的可控变速收放作动器的概念设计,使用双向比例节流阀根据过载大小调节阻尼作用。结合起落架收放机构多体模型和收放作动器液压模型,对不同过载工况下主起落架收起的动力学过程进行了仿真分析。与常规设计相比,在一定的设计约束下降低了支柱终止速度、回油压力峰值和结构冲击。研究了变速收放作动器输入压力和进回油油路阻尼相对大小对仿真结果的影响。提出了一种改进的可控变速收放作动器设计,利用惯性力的作用进一步降低了起落架收起时的作动筒载荷峰值和冲击。

摘要：针对利用N2O单组元催化分解产生热气、用于精确控制飞行器姿态的微推进系统,提出了初步的系统方案和主要设计参数。通过数值仿真,对设计推力为1N的微推进器喷管在高空工况的内流场和真空羽流场进行了研究。计算得到喷管的推力为1.041N,比冲为1922.7N.s/kg,从而验证了喷管相关设计参数的合理性。理论分析为后续的地面试验件的设计加工及其热试车提供了有益的参考。

摘要：在完整地分析热丝工作关系式的基础上，设计了一种用于周期性动态温度测量的单热膜吸气探针，进行了稳态校准实验和频响检测实验，得到了与理论分析良好一致的探针输出对温度和压力的变化特性，通过严格的标定，可以做到探针测量精度在1％以内。探针的频响至少可达20kHz。用该探针成功测出了一台低压离心风机叶轮出口的温度分布，表明这种探针以其高频响和足够高的灵敏度适用于叶轮机械转子出口温度分布测量。

摘要：针对存在舵机时滞环节的气动伺服弹性系统,提出基于Padé近似和线性二次高斯(LQG)控制的阵风减缓主动控制律设计方法。利用Padé近似将舵机中的时滞环节线性化为一个高阶传递函数并引入气动弹性模型,建立线性的阵风减缓受控模型;利用LQG控制方法对线性化模型设计阵风减缓主动控制系统,并采用平衡截断法对所设计的控制系统进行降阶;利用Simulink将所设计的控制系统引入非线性模型中,得到von Karman连续阵风激励情况下系统的开/闭环响应情况。计算结果表明:根据所提方法设计的阵风减缓主动控制律能有效降低原气动伺服弹性系统的阵风响应,对研究对象机身过载的抑制在15%左右,而对翼根弯矩的抑制达到25%以上。

摘要：基于闭式补燃循环液体火箭发动机流量大的特点,欲设计效率水平高的航天反力式涡轮。因涡轮进出口压力均很高,而膨胀比小、载荷系数大,为保证较高的涡轮效率水平,对涡轮气动设计方法进行了优化。在涡轮进口总温、总压、转速和功率一定条件下,以AMDC/KQ涡轮叶栅损失模型为基础,依据涡轮中径的一维气动计算,对涡轮子午通道、叶栅通道及叶栅造型几组参数组合分别进行了气动设计的优化,研究了涡轮中径、叶高、叶栅稠度、导动叶喉宽匹配及动叶进口构造角对涡轮效率的影响,实现了涡轮效率水平最高。

摘要：地月系L2点附近的Lissajous轨道,可以用于月球背面探测。以此为背景,研究运行于Lissajous轨道上的中继卫星对月球和地球的跟踪规律。给出非常适于两轴转动天线运动分析的Lissajous轨道卫星的姿态描述,并初步分析了该卫星本体姿态的测量方案。推导天线中心指向地心和月心的机动角变化规律,并用统计的方法给出了对地跟踪不被月球遮挡的概率;分析Lissajous轨道参数与跟踪规律的关系;基于避免同时处于遮挡区考虑,设计了中继卫星的任务交替策略;最后,研究天线波束宽度对指向精度的影响。所得跟踪规律经数值验证是正确的。