首页期刊导航|宇航学报
期刊信息/Journal information
宇航学报
宇航学报

马兴瑞

月刊

1000-1328

yhxb@vip.163.com

010-68767751

100048

北京838信箱

宇航学报/Journal Journal of AstronauticsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国航天科技领域的最高级综合类学术期刊，创刊于1980年，由中国宇航学会主办。主要刊登飞行理论、航天器系统、导弹系统、空气动力学、测量与信息传输、制导与控制、飞行器能源、遥测遥感、飞行器设计与制造、惯性技术、推进技术、计算机应用、材料与工艺、结构强度、航天医学工程、计量与测试、质量与可靠性等专业的稿件。包括：在理论上、实践上或两者结合上有创新的学术论文；科研中取得的最新成果、前瞻性研究成果及反映当前先进科技水平的技术报告；对某学科的科研发展所作的高学术水平综述、评述等。读者对象主要是科学研究人员、工程技术人员、科技管理干部和高等院校师生。
正式出版
收录年代

    拦截高超声速滑翔飞行器:制导进展与展望

    陈文雪胡玉东高长生荆武兴...
    799-814页
    查看更多>>摘要：聚焦于临近空间拦截制导关键技术,围绕中制导、中末制导交班及末制导等关键问题对临近空间拦截制导技术前景进行展望.首先对临近空间高超声速滑翔飞行器飞行特性进行仿真与分析,并给出防御系统在滑翔段拦截的优势所在;其次,围绕临近空间拦截系统面对高超声速滑翔飞行器时存在的瓶颈进行探讨,并对中制导离线弹道生成与在线弹道生成、中末制导交班及末制导等关键技术相关研究进展进行梳理与总结;最后,结合当前研究进展、面临的挑战及未来临近空间拦截需求,研究分析临近空间拦截制导技术的发展趋势,为后续防御系统的发展提供参考.

    临近空间拦截制导高超声速飞行器高动态机动目标防御技术

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    面向月面原位制造/建造的月壤成型利用技术综述

    张日晗王统才李亮王功...
    815-830页
    查看更多>>摘要：月面资源原位利用技术对于我国月球探测任务的长期可持续发展具有重要意义,其中月面原位建造技术是月球基地建设和运维的支撑性技术,以月壤为原料的增材制造技术有望在未来月面原位建造/制造任务中发挥重要作用.本文针对国内外主要的月壤原位成型利用技术进行了详细调研及分类汇总,介绍了月表环境及月壤特性,从月面环境约束、月壤材料特性及工程实际需求出发,按照是否需要额外添加剂将月壤成型技术分为直接成型利用和间接成型利用两类技术,分别从技术原理、预处理方法、添加物种类、工艺条件、设备类型、成型速度、成型精度、能耗及后处理方法等方面阐述了相关技术及其优缺点,并且从未来月球探测任务中月面原位制造/建造的需求出发,结合各项技术的特点及不同的应用场景,提出了月壤原位成型利用技术的发展前景及应用建议.

    月壤成型月面资源原位利用技术增材制造月球任务

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    小天体多节点着陆器强化学习任务规划方法

    路思遥徐瑞高艾李朝玉...
    831-841页
    查看更多>>摘要：针对中国提出的小天体多节点着陆器节点运动强耦合,着陆规划过程复杂、执行易偏差、重新规划速度慢特点,提出一种多节点着陆器强化学习任务规划方法.该方法首先将状态空间规划逻辑模型描述为矩阵,利用模型矩阵将任务规划建模为马尔科夫过程,之后通过状态哈希的广度优先搜索算法筛选随机生成状态,生成有效多节点着陆器状态空间始末状态,构建虚拟状态空间训练环境,随机切换始末状态训练强化学习智能体,提升节点的规划适应能力,实现多种条件下的任务规划.对着陆任务进行仿真,实验表明训练后智能体成功完成所有测试任务,且规划效率比POPF3规划器更高,在方案频繁调整的短序列任务上规划速度优势更大,可以更好地应用于多节点着陆器的任务规划.

    任务规划强化学习多节点着陆器状态空间

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    线缆长度驱动的两阶段热管约束组件布局优化方法

    陈献琪周炜恩姚雯夏宇峰...
    842-853页
    查看更多>>摘要：针对航天器总体布局设计过程中需要考虑线缆长度的问题,提出一种以线缆长度最小化为目标的两阶段热管约束组件布局优化方法.面向几何、质心、热管散热以及线缆长度等多种复杂约束相互耦合的布局难题,基于分而治之的思想提出将原问题解耦为两个序贯优化子问题,通过构建并求解子问题的混合整数规划模型,实现了综合考虑多条线缆最短化目标下预埋热管舱板组件布局的高效优化设计.数值布局算例结果表明,在包含15个组件、3条有线信息链路的多种优化场景下,本方法均可以找到两级求解框架下的最优布局设计结果,充分验证了方法的可行性和有效性.

    航天器组件布局优化线缆长度热管约束混合整数规划

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    面向智能运维的装备数字孪生体构建与应用研究

    洪东跑方伟光李浩师娇...
    854-865页
    查看更多>>摘要：面向未来战争的高动态变化、复杂不确定性及严酷作战环境,亟需提高装备运维保障的智能化水平,全面提升任务行动的精准执行、保障资源的高效协同及装备状态的快速恢复能力.通过开展面向智能运维的装备数字孪生体构建与应用研究,提出装备数字孪生体"形-性-行"一体化建模技术,将数字孪生体作为装备对象同步映射、异步成长的"生命体",并从装备"形-性-行"三个维度表征物理对象的几何外形、机理特性与任务行为,构建面向智能运维的装备数字孪生体.其次,结合数字孪生体在装备运维任务过程中的实际应用,开发装备数字孪生智能保障系统,并以武器装备为应用对象,探究数字孪生体在装备状态监控、故障诊断及维修保障等典型任务过程中的应用模式,以验证数字孪生技术在装备智能运维领域的有效性与可行性.

    数字孪生智能运维"形-性-行"模型武器装备

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    星座寿命后碎片飞越轨道设计与优化

    张思扬王蜀泉
    866-880页
    查看更多>>摘要：针对星座卫星寿命结束后转变为大规模碎片的主动清理问题,提出一种多目标飞越方案,以SL(StarLink)星座为例设计从停泊轨道出发对多个轨道面、多枚碎片的飞越探测最优轨道.首先根据SL星座的轨道特征将目标按照轨道面进行聚类,然后根据球面几何关系和Gibbs公式对轨道机动参数进行降维,在开普勒运动假设下快速设计考虑航天器空飞、套圈飞行的单脉冲飞越多目标的轨道机动参数初值.最后基于分支定界广度优先方法,考虑J2引力摄动搜索单脉冲飞越双目标的飞行序列,得到燃耗最小的飞越轨道.数值仿真结果表明航天器通过24次轨道机动后,共飞越探测了48颗SL卫星,共需速度脉冲1.66 km/s,飞行时间9.64天,证明了所提出方法的有效性,为未来大规模空间碎片清理任务设计提供参考.

    空间碎片单脉冲多目标飞越轨道优化星座

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    逆向射流对高超声速升力体构型的减阻特性研究

    王林王宇楠罗振兵周岩...
    881-892页
    查看更多>>摘要：在高超声速飞行过程中,飞行器往往会面临巨大的阻力,严重限制了其飞行性能,并增加了飞行器表面的热负荷和材料应力.针对这一问题,通过数值模拟系统地分析了射流孔数量、位置和攻角对升力体减阻性能的影响.研究结果表明,随着射流孔数量的增加,整体减阻率显著提高,有效降低了升力体头部的高压区域,但也导致四周流场的不稳定性增强.射流孔位置对激波脱体距离和"气膜"厚度具有重要影响.此外,增大攻角会导致整体减阻率下降,但对局部减阻率影响较小,同时会增加上下壁面之间的压差.进一步比较研究发现,在20 km和55 km高空条件下,这3种因素对减阻性能的影响规律保持一致.研究结果为设计高效减阻方案提供了重要参考.

    逆向射流减阻升力体高超声速飞行器激波

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    一种基于伪谱法的助推-补能跳跃滑翔轨迹优化方法

    雍恩米魏桐刘深深陈琦...
    893-902页
    查看更多>>摘要：针对大气层边缘补能-跳跃滑翔运动,建立了一种助推-补能跳跃滑翔全程空间运动模型以及补能滑翔段无量纲运动方程.提出了一种基于Gauss伪谱法的动态分段串行优化策略,可对助推段俯仰程序角、补能-跳跃滑翔段飞行攻角、倾侧角以及补能时刻等轨迹控制变量进行求解,实现含连续/离散控制变量的轨迹优化一体化设计.分别对助推-补能跳跃滑翔和助推-拟平衡滑翔轨迹优化开展仿真,验证了针对补能-跳跃滑翔轨迹的分段串行优化策略的有效性,同时分析了相同助推规模和飞行器质量条件下,补能跳跃轨迹相较拟平衡滑翔轨迹在增大飞行时间、航程和机动过载能力上更具优势.

    补能-跳跃滑翔Gauss伪谱法轨迹优化拟平衡滑翔突防

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    喷气驱动航天器姿态控制强化学习算法及实验

    杜德嵩刘延芳袁秋帆赵福友...
    903-913页
    查看更多>>摘要：针对喷气驱动航天器在推力幅值受限条件下的姿态控制问题,提出一种姿态控制强化学习算法.该算法包含两个神经网络,即控制策略网络和李雅普诺夫神经网络.其中,控制策略网络直接以喷气推力器的推力作为输出,训练数据中推力满足幅值约束条件,隐式地解决推力分配优化和控制量饱和问题;设计姿态控制强化学习算法,并引入基于样本数据的航天器姿态稳定性定理,保证学习得到的控制策略的稳定性.仿真结果表明,与主流的强化学习算法和传统姿态控制方法相比,所提出的姿态控制算法在敏捷性方面表现出显著优势.此外,将控制策略移植到半物理仿真平台,控制策略能够有效完成航天器的大角度机动任务,从而证明了通过所提出的姿态控制算法训练得到的控制策略具有良好的泛化性和鲁棒性.

    强化学习姿态控制李雅普诺夫函数半物理仿真

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    通信速率约束下一体化角度协同制导控制方法

    王青马雪虎王培生
    914-923页
    查看更多>>摘要：针对多飞行器协同拦截过程中的角度协同问题,设计了一种基于量化编码器的分布式一体化协同制导控制律.首先建立多飞行器协同制导与控制数学模型,并基于扩张状态观测器理论,对单个飞行器各状态进行观测.在此基础上考虑各飞行器间单次传输数据的字长、两次传输数据间隔的通信速率约束,采用量化器-编码器-解码器实现限制通信速率情况下的协同一体化制导控制设计.之后,通过严格的理论分析证明了满足强连通图有向通信网络下,多飞行器系统能够达成一致性且收敛到期望的相对视线角,并给出了满足收敛条件的参数选择范围.最后,通过数学仿真校验,验证了所提出的方法在较低的通信速率下能够完成协同.

    飞行器拦截协同制导通信限制扩张状态观测器(ESO)制导控制一体化

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据