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宇航总体技术
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双月刊

宇航总体技术/CSTPCD
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    重复使用航天器发展趋势及若干思考

    陈尚杨勇吴俊辉穆星科...
    1-8页
    查看更多>>摘要：重复使用航天器具有快速、低成本的特性,是自由进出空间的重要技术途径之一.自从 20 世纪 50 年代重复使用航天器的概念被提出以来,历经 70 多年,重复使用航天器的研制取得了很大的进步,积累了丰富的经验和教训.基于国内外发展情况,梳理了重复使用航天器的技术路线,深入分析了其发展趋势,从设计、制造、试验、运行维护 4 个方面探讨了重复使用航天器的特点和难点,并提出了未来重复使用航天器发展的若干思考与建议.

    重复使用航天器技术路线发展趋势发展思路

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    滨海发射场火箭整流罩空调控制策略研究

    韦康俞少行陈宾毅王杰...
    9-13页
    查看更多>>摘要：直流式整流罩空调在夏季高温、高湿、高盐雾环境中,存在制冷量有台阶、热工影响因素多、受环境影响大、响应特性差等问题,对此展开分析,提出了比例积分微分(Proportion-al Integral Derivative,PID)控制、温湿度解耦、制冷量台阶处理等空调控制策略,并对其进行试验验证,结果表明该措施有效.采用该控制策略对航天器进行环境保障,满足航天器对火箭整流罩内的温湿度要求.

    整流罩空调制冷量台阶PID控制温湿度解耦

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    超快激光诱导等离子体成丝光谱

    李兆星周萍郝婷宋海英...
    14-21页
    查看更多>>摘要：飞秒激光等离子体光丝大气中传输的独特物理过程在航天领域具有重要的应用前景.采用仿真与实验,验证了飞秒等离子体成丝的光谱展宽特征,获得了超快等离子体光丝在不同参数特征下,覆盖从可见到红外探测系统的波谱范围,及保持系统相对稳定的特征,对于借助强激光等离子体光丝光谱进行红外特征探测具有重要的启发作用.

    超快激光成丝等离子体光谱红外探测

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    基于数据的火箭总体设计方法研究及软件实现

    刘秉秦曈牟宇李莉...
    22-28页
    查看更多>>摘要：为了提升火箭总体设计能力,通过集成化的设计工具实现设计方法的统一和规范,解决总体设计流程通过文档传递速度慢、缺乏统一接口和设计工具、设计效率低的痛点问题,提出基于数据驱动的运载火箭总体协同设计方法,并开发软件实现应用.遵循基于模型的系统工程(Model Based System Engineering,MBSE)理念,通过制定专业间接口数据规范,构建总体多专业协同设计数据物料清单(Bill of Materials,BOM),形成统一数据接口,围绕统一数据BOM模型开展协同设计工作,成功应用于总体协同设计工作中的多个场景,实现设计过程数据同源、状态变化同知.基于数据的总体协同设计方法,设计效率显著提升,设计精度与传统设计方法整体相当,局部更优.

    基于模型的系统工程运载火箭总体设计协同设计

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    一种多分辨率图像目标检测算法

    杜琳琳张瑜唐宇马静静...
    29-36页
    查看更多>>摘要：为解决航天遥感图像分辨率和目标尺度变化大的挑战,提出了一种基于多分辨率图像的目标检测算法.改进了自适应特征金字塔和轻量级的分类预测模块,通过使用注意力机制,从不同层次的特征图中提取语义信息.引入了一种预测目标尺度的方法,以分析图像中目标的分布和尺度信息.将算法在DOTA(Dataset for Object deTection in Aerial Images)数据集上进行了实验验证,在U-Net(一种基于卷积神经网络的语义分割算法)和ResNet-34(一种深度残差网络)两种不同的主干网络设置下,召回率和检测速度均超过了 RPN(Region Proposal Network,区域提议网络)算法.提出的多分辨率图像目标检测算法能有效地提高检测精度,降低计算复杂度.

    深度神经网络目标检测特征金字塔多尺度目标多分辨率图像

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    S波段准椭圆响应带通频率选择表面设计研究

    焦煜洋陈志红姜铁华
    37-43页
    查看更多>>摘要：频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)在多个领域中具有重要应用价值.通过两层双行为谐振器的双方环 FSS 级联,实现具有准椭圆响应的 FSS,不同于传统的巴特沃斯与切比雪夫型.仿真结果表明,FSS 在 S 波段、通带至阻带单侧过渡带宽为 350 MHz.设计结构与同通带二阶巴特沃斯滤波器相比,过渡带减小了 30%,与三阶巴特沃斯滤波器过渡性能一致.全波仿真结果表明,设计结构工作在 S 频段,实现了准椭圆响应,并具有良好极化稳定性与角度稳定性.

    频率选择表面准椭圆响应双方环单元

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    异常值干扰下的加权中值截取相位检索算法

    李晓东刘冠男付宁乔立岩...
    44-49页
    查看更多>>摘要：在航天领域的许多测量场景中,信号的相位信息容易遭到破坏.本文旨在解决有异常值干扰的相位检索问题.中值可以对抗异常值,故常作为正则化标准截取无相测量值,这会导致可用测量值的减少,从而提高测量复杂度.为克服这一难点,进行加权处理,提出了加权中值截取算法,利用可以表征指向原信号概率的权值进一步挖掘了未被截取测量值的可用信息,与同类算法相比,在测量复杂度和对抗异常值干扰方面更为优越.

    相位检索异常值中值截取

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    航天飞行器防热层与天线窗口热匹配行为研究

    严旭姚重阳许俊伟唐念华...
    50-56页
    查看更多>>摘要：针对防热层与天线盖板的热匹配及烧蚀匹配开展研究,通过有限元方法,分析了尺寸效应对于天线盖板热匹配的影响,同时结合电弧风洞实验验证了防热层与天线盖板在高温下的烧蚀匹配行为.研究结果表明,按照实验件尺寸 20 mm×20 mm,在实验环境条件下,防热层最大热应力为 2.98 MPa,小于低密度石英酚醛复合材料在高温下的拉伸强度,不存在热匹配风险.当天线盖板尺寸大于 60 mm时,防热层局部接触应力约为 5.3 MPa,大于防热层在高温下的抗拉强度,天线盖板与周边防热层保证 0.3mm安装间隙,天线盖板在高温下的最大膨胀量为0.03～0.04 mm,远小于间隙值,因此不存在热匹配风险.天线盖板在与防热层烧蚀过程中,由于耐温较高,在高温下基本无烧蚀,低密度石英酚醛防热层烧蚀量约为 1.1 mm,因此在后续防热设计中可在天线盖板前缘处预留台阶,以减小高温下的烧蚀不匹配风险.

    天线盖板热匹配有限元分析

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    面向航天运载器的通用化无线传感网络设计方法

    罗煜缤陈浩张金刚郭冲...
    57-61页
    查看更多>>摘要：无线传感网络作为航天领域的一项新兴技术,凭其无缆化测量的显著优势,已成为航天运载器环境参数测量的重要手段.目前航天运载器上搭载的无线传感网络纷繁复杂,技术路线各异,难以有效提高产品的性能和可靠性.提出了一种面向航天运载器的通用化无线传感网络设计方法,重点介绍了通用化产品架构、设计要点、应用难点及发展思路,旨在提高产品性能及可靠性,最终形成性能分档、可靠性高的货架产品.

    无线传感网络通用化设计方法

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    一种基于改进后的孤立森林机器学习方法在飞行器控制系统试验电源数据包络分析中的应用

    聂鹏
    62-67页
    查看更多>>摘要：为了弥补当前试验数据包络分析方法存在的缺陷,提出并实现了一套新的数据包络分析方法.针对控制系统设计方式相同的不同飞行器多条数据一致性判断问题,采用改良后的孤立森林方法进行数据包络分析,快速找出异常电源电压数据.这种方法还可以推广到类似其他采样数据的数据包络分析场景.在此基础上开发了数据包络分析软件,并进行了多次验证试验.结果表明,提出的数据包络分析方法能有效判断出飞行器控制系统电源所涉及链路中的隐性或显性问题.

    数据包络分析机器学习孤立森林

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