单边固支板结构弯矩光纤光栅监测方法

在飞行过程中,机翼结构会受到不同外力作用而产生变形。作为内力矩的一种,弯矩大小与结构受力和变形量有关。因此,针对变形状态下的弯矩测量对于飞行器状态监测具有重要意义。该文以等宽、等厚、等截面的单边固支板结构作为机翼的简化模型,提出一种基于光纤光栅传感器的结构弯矩测量方法,推导得到板结构在弯曲变形情况下的应变-弯矩转换方程。通过构建单边固支板结构光纤监测系统,实现对不同载荷下板结构关键位置的弯矩测量,单点加载、多点加载与均布加载方式下均方根误差分别约为0.883、0.825、0.689。     

同步卫星转发器二维时频资源蚁群调度算法

针对地球同步卫星转发器多任务时频资源调度问题,考虑任务执行时间和占用带宽需求,建立了以卫星系统总收益为目标的多约束规划模型,提出了基于任务频率时间窗口更新的蚁群调度算法.该算法综合考虑了任务优先级和时间灵活度,以增强蚁群在状态转移规则下的搜索能力;同时设计了虚拟任务、伪随机状态转移规则和信息素参数,保证算法向最优解逐步收敛.实例仿真表明,该算法相对于传统蚁群算法、遗传算法和启发式算法,在算法结果、寻优能力和稳定性方面具有显著优势.     

猎户座飞船地面环境试验验证的启示

从美国NASA新一代载人航天器猎户座飞船地面验证试验出发,介绍NASA格伦研究中心的振动、噪声以及热真空试验系统,其中包括大推力三轴六自由度振动试验系统(MVF)、大型混响室、大型真空罐的系统组成和试验能力。通过与国内试验能力进行比较,指出我国航天器地面验证试验的欠缺和不足,并为我国航天器环境验证试验提出了建议与发展方向。     

卫星设计数据工艺性审查系统研究

针对卫星总装阶段需要开展工艺性审查的设计数据内容复杂多样、审查数据专业和种类多并对审查意见有统计分析的要求等特点,提出了一种基于要素的卫星辅助设计工艺性审查系统,研究了工艺性审查要素与工艺性审查表柔性定制机制、工艺性审查表与会签流程的融合与应用机制、基于工艺会签意见统计分析机制等关键技术,并介绍了系统实现办法和主要功能.     

低迁移绝缘导热硅脂界面材料的制备及其性能研究

本研究针对航天器界面材料对高导热、绝缘、低迁移特性的要求,基于分子链缠结理论,自制长链烷基改性硅油(AMS)和含氟碳长链改性硅油(FPS)作为基体,以类球状氮化铝和片状氮化硼为导热填料,制得低迁移绝缘导热硅脂界面材料.通过不同粒径填料的粒径复配、发挥不同形貌填料的协同作用、填料表面改性等,导热硅脂的导热性能可达2.51 W/(m·K),其体积电阻为3.1×1015Ω·cm,击穿电压为10.1 kV·mm-1.对以自制改性硅油为基体制得的导热硅脂进行迁移性能测试,同时对基体硅油进行表面张力和接触角测试,结果表明,导热硅脂的迁移特性与基础油在迁移测试板上的接触角具有相关性.通过引入长支链增加硅油分子链缠结、改善基础油在涂覆面上的接触角,可有效降低导热硅脂的迁移.     

薄膜声学超材料降噪性能分析及设计

为了提升薄膜型声学超材料的隔声性能,首先采用模态叠加法和遗传优化算法实现一种反射型薄膜声学超材料单胞多参数结构优化设计;然后为了拓宽薄膜声学超材料单胞结构的隔声带宽,进一步提出一种能够实现低频宽带吸声的十字型薄膜声学超材料。结果表明:采用经过优化所得的反射型薄膜声学超材料可有效提高隔声带宽和离散频率的隔声量;并且十字型薄膜声学超材料单胞在510 Hz至820 Hz频带范围内平均吸声系数达到0.884,从而突破了薄膜声学超材料单胞仅在共振频率附近的窄带内具有优异吸声性能的限制。     

以最佳温度均匀度为目标的常压热循环系统结构参数优化

用数值模拟的方法对常压热循环系统试验箱内试件模型的降温过程进行了研究。研究了不同结构参数下试验箱内试件模型的降温速率及温度均匀度变化规律。结果表明,当模型位于试验箱中心位置时,由于试件模型的阻碍,在其上底面出现滞止区,而在底部产生高温回流区域。试件模型降温速率随离地高度的增加而逐渐加快,最终可在7 h内完成降温过程,最大温度标准差降低至最初的25%。改变试件模型形状,可改变底部回流区域大小,进而加快降温过程的进行。相对于竖直方向上的流体出入方式,流体从侧面出入更有利于降温过程的进行,可明显提高降温速率,改善温度均匀度,将最大温度标准差降低到流体竖直送入方式下的40%。     

液氮直接蒸发制冷系统模糊PID控制方法的数值模拟与实验研究

为了满足液氮直接蒸发制冷系统大温区范围内的高精度温度控制需求,本文提出一种应用于该类型系统控制需求的模糊PID控制策略,并建立了液氮直接蒸发制冷系统的一维动态分布参数模型,分别进行了-50、-80、-140℃等不同目标温度工况下的数值模拟与实验,结果表明:模拟与实验结果最大相对误差为7. 8%,提出的模糊PID控制策略取得了较好的控制效果,在-50、-80、-140℃目标温度下,其温度波动范围分别为±0. 5、±1. 0、±2. 0℃,实现了较宽低温区的高精度控温。     

铝型材精密挤压工艺控制和模具设计分析

铝型材作为航天领域综合性能最佳的结构材料,已广泛应用于各类航天器,其中挤压铝型材产量占据总产量的30%左右。为获得合格挤压铝型材,需要严格控制挤压工艺以及合理设计挤压模具,挤压工艺包括材料化学成分、铸锭加热工艺、挤压速度等;挤压模具设计包括模具材料选取和模具结构设计等。从控制挤压工艺以及合理设计挤压模具两方面出发,对挤压铝型材成形关键要素进行简要分析。