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期刊信息/Journal information
上海航天（中英文）
上海航天技术研究院
上海航天（中英文）

上海航天技术研究院

李同顺

双月刊

2096-8655

sht8075b@vip.163.com

021-24181541

201109

上海元江路3888号南楼

上海航天（中英文）/Journal Aerospace ShanghaiCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国航天科技集团公司主管、上海航天技术研究院主办、上海市宇航学会协办的综合性科技期刊，国内外公开发行。其宗旨是传递航天科技信息，开展学术交流，促进科技进步。主要刊登与载人飞船、应用卫星、运载火箭、防空导弹系统及其分系统的研制、试验和使用有关的学术技术论文、研究报告、技术报告、专题评述等。本刊是交流航天工程及相关技术的园地，是对外展示航天科技成果的重要窗口。主要读者对象是航天工程及相关技术领域的科技人员、相关大专院校师生。本刊为中文核心期刊，入选《中国导弹与航天文献》（CAMA），全文入编《中国学术期刊（光盘版）》，并加入“中国期刊网”和万方数据库数字化期刊群。
正式出版
收录年代

    复合风场影响下RLV着陆段固定时间控制

    崔乃刚屈国欣张峪浩
    1-10页
    查看更多>>摘要：本文针对垂直起降的可重复使用运载器(RLV)返回着陆段面临多类型复合风场干扰影响导致的姿态跟踪控制收敛时间上界与初始状态强耦合及跟踪性能严重下降等问题,提出一种基于双幂次固定时间稳定理论的快速高精度控制方法.首先,对可重复使用运载器返回着陆段所受的自然风场进行分类建模,并分析风场对着陆段姿态控制的影响;其次,基于反步法框架,设计高低幂次加权多项式形式的趋近律,以保证系统状态误差在固定时间内收敛,且收敛时间和上界与初始状态无关;同时,为降低风场扰动对着陆段控制系统性能的影响,保证着陆段控制性能的稳定性及着陆安全性,引入固定时间扩张状态观测器对风场扰动进行估计和补偿;最后基于Lyapunov理论,证明了所设计的控制律可使RLV返回着陆段姿态控制误差在固定时间内收敛;多组数值仿真验证了所提方法的有效性.

    风干扰可重复使用运载器(RLV)固定时间控制反步控制扩张状态观测器

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    超高速风洞温敏漆膜基结构传热特性分析

    张雁恒庄宇支冬胡守超...
    11-18页
    查看更多>>摘要：磷光热图技术是实现超高速风洞流场下飞行器模型表面热环境测量的关键技术之一,但目前仍缺乏温敏漆(TSP)膜基结构传热特性及膜基材料适用性的系统研究.本文开展了不同材料厚度的TSP膜基结构在不同流场工况下内部传热特性的数值仿真分析.针对超高速脉冲式和暂冲式风洞,分别研究了流场作用时间、表面热流密度和TSP层厚变化对不同材料体系膜基结构内部热扩散深度及表面温升的影响规律.结果表明:TSP膜基结构内部热扩散深度主要与模型材料热扩散率和流场作用时间有关,受热流密度和TSP层厚的影响较小;表面温升主要随热流密度和TSP层厚变化,且均呈正相关趋势.研究成果可为磷光热图在风洞试验应用中定制化设计膜基结构材料和厚度提供理论支撑.

    超高速风洞磷光热图膜基结构数值仿真传热特性

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    单向多孔材料在电弧中冷却性能的数值模拟

    余嘉张志刚袁竭隆永胜...
    19-26页
    查看更多>>摘要：定向凝固制备的单向多孔材料在电弧加热器中可以替代水冷铜壁,提高电弧加热器的焓值和热效率,具有广阔的应用前景.针对单向多孔材料在电弧中的传热过程建立数学模型,利用数值模拟的方法研究了孔隙率、孔直径、通入角和注入率对单向多孔材料在电弧中冷却性能的影响规律.结果表明:孔隙率从 7.9%增加到26.7%时,内壁面的热通量可降低约92%;在孔隙率和冷气流速不变的条件下,孔直径从0.3 mm增加到0.8 mm时,内壁面的平均温度从498 K增加到697 K;通入角的变化会同时影响单向多孔材料内壁面热通量和冷气注入率,进而影响材料的冷却性能;冷态气流注入率从14.2%增加到42.7%时,单向多孔材料内壁面热通量降低约17%.本研究结果可为单向多孔材料在电弧加热器中的应用提供参考.

    单向多孔材料电弧热量传输热通量数值模拟

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    格栅尾翼布局轨控干扰性能研究

    李小林杨帆王楷吴王浩...
    27-35页
    查看更多>>摘要：针对喷口与格栅翼不同布局的轨控喷流气动干扰问题,使用计算流体力学(CFD)方法计算了典型工况的无喷、喷流全弹主要气动分量和部件气动力.对比了不同轨控喷流方向与格栅周向位置组合的纵向和横向气动干扰.研究结果表明:纵向喷流时,周向相同型(×-×)布局和周向交错型(×-+)布局都会产生较大的俯仰干扰力矩,主要由弹身产生;横侧向喷流时,×-+布局会产生较大的滚转干扰力矩,喷流导致的左右格栅受力不对称产生,×-×布局不产生该力矩.×-×布局的综合干扰性能优于×-+布局.

    格栅翼布局轨控喷流干扰性能

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    高空菱形翼布局无人机气动特性

    赵炜黄江流贺敏马飞...
    36-43页
    查看更多>>摘要：为了获取无人机执行情报、监视和侦察等特种任务时的长航时优势,菱形翼布局无人机受到了大家的极大关注.高空菱形翼布局无人机通过前后翼搭接,能够有效增加整机展弦比,同时由于飞行高度高,飞行速度低,流动存在层流-分离-转捩等特殊流动现象,流动具有复杂性.本文采用数值模拟方法,对菱形翼布局无人机在低雷诺数下的气动特性进行了研究.结果表明:菱形翼气动布局具有较好的气动特性,存在着前后翼相互干扰的问题.随着前后翼距离靠近,前翼受阻滞、后翼受下洗效应越严重;同时,在大迎角下,后翼受前翼下洗影响流动分离延迟,使整机气动焦点后移,纵向静稳定裕度增大.

    菱形翼布局低雷诺数气动特性阻滞下洗纵向静稳定裕度

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    运载火箭跨音速气动阻尼数值分析

    宣传伟王吉飞王亚博李鑫...
    44-50页
    查看更多>>摘要：运载火箭跨音速飞行时气动阻尼的评估(即是否会出现负阻尼现象)是型号研制流程中至关重要的一环.传统气动阻尼风洞试验耗时耗力,严重制约新型火箭的研制,亟须一种快速高效的气动阻尼评估算法.基于计算流体动力学(CFD)/计算结构动力学(CSD)耦合迭代对某型火箭模型跨音速气动阻尼特性进行分析.其中,非定常气动力通过求解纳维-斯托克斯(N-S)方程获得,结构动响应通过模态叠加法求解,流固界面间数据的传递通过逆距离插值技术实现.在寻找最近邻节点时使用高效k D-Tree数据结构大幅提高插值效率.数值仿真结果与风洞试验结果趋势一致,说明了本文数值算法的有效性.本文工作可用于型号研制方案阶段的快速评估,相比于常规气动阻尼风洞试验,能够显著加快型号研制流程.最后,针对仿真值与试验值之间存在的偏差,本文从计算模型处理、仿真算法和动力学特性3个角度对偏差存在的原因进行了分析,为后续提高仿真精度指明了方向.

    运载火箭跨音速数值仿真气动阻尼阻尼辨识

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    火星大气环境下发动机喷流对飞行器气动特性的影响分析

    孙阳宣传伟王吉飞王亚博...
    51-57页
    查看更多>>摘要：本文采用计算流体力学(CFD)方法模拟火星大气参数和发动机喷流,研究火星大气对飞行器气动特性的影响,针对发动机喷流对火星大气环境下细长体飞行器的气动特性影响开展了研究.计算结果表明:相较地球大气,火星大气环境计算出的轴向力系数更大,压心系数在跨声速段波动更小.为了进行精细化的火星飞行器气动外形设计,需要进一步优化火星大气计算模型,更加真实地模拟火星大气环境带来的影响.火星大气环境下的发动机喷流也会显著改变上升飞行器的全箭气动特性,影响飞行器表面的压力分布和下游流场区域.火星飞行器受到喷流影响,轴向力系数在Ma=5前变小,在Ma=5后变大,法向力系数以及压心系数在跨声速段会突然减小.

    火星大气环境细长体飞行器压心系数计算流体力学(CFD)

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    基于任务性的航天电连接器抓取方法

    李万琴景海涛方发明马晓龙...
    58-66页
    查看更多>>摘要：航天用电连接器的有效抓取是完成在轨装配任务的前提,有效抓取点集合受到装配任务的限制.本文提出一种面向在轨装配的电连接器抓取方法,该方法通过机器人在模拟环境中学习抓取经验,在抓取-装配过程中评估抓取位姿与装配任务相关性抓取质量,此外,通过设计抓取点的位置分布初步考虑了电连接器尾端线缆对抓取的影响.利用抓取网络对抓取点云集合进行训练获取抓取编码簿,一方面可以生成有效抓取点,另一方面通过建立的表面接触热图增强有效抓取点的可展示性.同时,提出一种非统一归一化物体坐标空间表示法,在三维空间中建立密集映射关系,将有效抓取点迁移到同类别实例中.仿真结果表明:基于本文提出的方法生成的抓取点集合有94.1%有效用于后续的装配任务.

    抓取任务相关性航天电连接器装配类别级

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    基于多频子脉冲的中轨星载高分宽幅SAR系统设计方法

    沈义龙汤楚蘅陆晴张双喜...
    67-75页
    查看更多>>摘要：基于多频子脉冲(MFSP)的中轨(MEO)高分宽幅(HRWS)合成孔径雷达(SAR)系统设计过程中面临着全球覆盖、下视可见性、距离方位二维解模糊、系统复杂度优化等一系列问题,提出了从轨道到架构再到参数的3层设计思想,利用空间、时间、频率等多个维度进行二维模糊抑制与系统优化,采用典型低轨(LEO)SAR系统作为参照系统,完成了MEO星载HRWS SAR的系统设计,在中轨平台上实现了HRWS SAR成像,且较大地提高了星载平台对地观测的时间分辨率,最后通过仿真验证了设计方法的有效性,具有一定的工程应用价值.

    轨道设计架构设计参数设计下视可见性二维解模糊全球覆盖

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    2195铝锂合金贮箱球底充液拉深成形起皱缺陷演变规律数值模拟研究

    张志超堵同亮富芳艳胡蓝...
    76-88页
    查看更多>>摘要：为满足登月着陆器舱体高可靠性、轻量化制造需求,提出贮箱球底充液拉深成形方法.对于直径3 350 mm的2195铝锂合金箱底,相对2219和5A06铝合金,材料塑性差,成形易开裂失效,且整底成形厚径比仅为2.5‰,易起皱失稳.针对上述问题,建立了整底充液拉深成形仿真模型,进行不同液室压力、压边力条件下的数值模拟,讨论整底充液拉深成形变形规律,分析整底成形缺陷形式及控制方法,优化整底充液拉深液室压力加载路径,获得球底壁厚分布规律.结果表明:拉深行程达0.24H(H为零件最终高度)时,球底悬空区域为典型的压缩应力状态,产生了沿母线方向的起皱缺陷环向均布12个,拉深行程0.79H时,环向起皱数量倍增;引入液室压力后使悬空区由压缩应力状态转变为拉伸应力状态,从而避免了悬空区起皱缺陷的发生;压边力和液室压力对悬空区应力状态影响显著,随着压边力增大,球底壁厚减薄趋势增大,而随着液室压力的增大,球底壁厚减薄趋势减弱;球底拉深试验对初始壁厚9.5 mm板材,采用2.5×107 N压边力、8 MPa液室压力加载路径时,壁厚最大减薄率为7.4%,壁厚分布均匀,无起皱缺陷.

    2195铝锂合金直径3350mm球底充液拉深起皱缺陷极限厚径比2.5‰型面精度

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