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1.
空间飞网发射动力学建模仿真研究与地面试验   总被引:6,自引:3,他引:3       下载免费PDF全文
空间飞网是近来提出的一个创新的空间系统概念,在空间碎片处理和在轨服务方面具有独特的应用潜力.针对飞网系统的发射过程,利用建模仿真和地面试验两种手段进行了研究,建立了飞网发射的集中质量模型,设计了基于燃气助推质量块的飞网发射地面试验装置,开展了多次飞网发射试验.地面试验结果与模型仿真结果基本吻合,说明所建立的动力学模型可用于空间飞网系统设计.  相似文献
2.
降落伞主充气阶段数值模拟   总被引:5,自引:2,他引:3       下载免费PDF全文
建立了降落伞主充气模型。前体、伞绳及伞衣离散为一系列弹性连接的质量节点,伞衣内部流场为二维无粘、不可压流。利用模型计算了主充气阶段伞衣形状变化、伞衣投影面积变化及伞绳张力。计算结果与试验结果进行了比较,相当吻合。  相似文献
3.
高超声速滑翔式升力体外形设计与优化   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
针对高超声速飞行器外形参数多、气动布局设计复杂的问题,基于类型函数/形状函数变换技术和幂函数表达方法,采用6个控制参数设计了一种便于分析与设计的升力体构型。通过正交试验分析了各参数对升力体容积率和升阻比的影响,得到了对性能影响较大的参数,并发现几乎所有的控制参数对容积率和升阻比的影响趋势都是相反的,进而以纵向稳定性和容积为约束条件,对升阻比和容积率进行多目标优化。结果表明,基于Kriging代理模型技术的多目标优化方法计算效率高,得到的优化前缘均匀,典型优化结果的容积率和升阻比较基本外形分别提高17.31%和11.94%,并且由于代理模型构建时采用了改进的EI加点策略,优化结果的误差能达到4%以内,完全满足初步设计的要求。另外研究了边缘钝化对优化设计结果的影响,边缘钝化能显著减小升阻比,钝化半径越大升阻比越小。而且当仅考虑气动力特性时,基于尖锐前缘外形得到的优化结果能直接外推到钝化条件下。  相似文献
4.
机载布撒器是一种先进的面覆盖式武器系统,其带状毁伤区域能有效地破坏和封锁敌方机场跑道.根据采用下抛方案的机载布撒器攻击机场跑道的工作原理,以3a为必然事件的原则,用解析的方法计算布撒器对单条机场跑道的最佳封锁策略,包括布撒器对跑道的攻击角度、所需投放的布撒器数目以及各瞄准点坐标的确定,给出了具体的算例.这种方法计算速度快,精度高,对布撒器的总体设计、作战效能分析和作战指挥都具有重要的参考价值.  相似文献
5.
本文根据刚体螺旋运动的特点,利用旋转矩阵构造出评价载体姿态变化的目标函数;采用Vafa等人的“虚机械臂”模型简化计算;利用动量矩守恒的假设条件及完成抓取固定目标时的几何位形关系,得到微分约束和边界约束。提出机械臂“周期运动”寻优法,从而得到全局优化的近似解析解。  相似文献
6.
绳系拖曳离轨过程,系统运行于非开普勒轨道,系绳摆动呈现复杂的动力学特性,大幅度的系绳摆动会引起拖船的扰动,进而影响整个系统的稳定,因此如何抑制系绳摆动是拖曳离轨任务的一个关键问题。本文以周向常值连续小推力作用下的绳系拖曳离轨为背景,针对离轨过程中的系绳摆动抑制问题,首先建立了系统质心轨道动力学方程及系绳摆动动力学方程,分析了无系绳收放控制时的系绳摆动特性以及系绳收放对系绳摆动的作用效果,然后构造了使系绳摆动衰减的期望绳长收放速率并设计了系绳张力控制律。仿真结果表明:无系绳收放控制时,系绳摆动表现为平衡位置附近的周期性往复运动;张力控制连续平滑,很好地实现了系绳实际长度对期望长度的跟踪,同时有效地抑制了离轨过程中的系绳摆动。  相似文献
7.
研究了装载新型反跑道子弹药的防区外机载布撒器对跑道封锁效能的计算方法。首先简要介绍了新型反跑道子弹的工作原理和攻击跑道的特点;然后,根据分段毁伤跑道的战术要求引入横向切断概率和纵向封锁边界两个概念描述单发子母弹对跑道的毁伤效果,并利用简单易行的“边界窗口扫描法”搜索两个攻击区域之间是否存在最小起降窗口,最后给出跑道整体失效概率的计算方法和布撒器瞄准点优化方法。  相似文献
8.
为分析降落伞火星再入环境下的超声速开伞性能,基于任意欧拉-拉格朗日罚函数法和多介质ALE(Multi-Material Arbitrary Lagrange Euler)算法,求解可压缩流场与降落伞结构的耦合动力学模型。数值模拟盘缝带伞超声速开伞过程外形变化,预测气动力作用下的伞衣织物三维结构动力学行为。结合风洞试验数据,对比分析降落伞开伞性能和前置体对伞衣充气外形的影响。最终给出超声速伞周围非稳态流场的尾流和激波分布。仿真结果表明:盘缝带伞超声速开伞过程完全充满且充气效果良好,未出现塌陷情况。随着来流马赫数的增加,降落伞阻力系数逐渐减小,充气时间增加,与试验结果保持一致,验证了本文方法的有效性。  相似文献
9.
针对空间飞网系统任务设计需求,研究飞网牵拉模式对系统展开性能的影响。建立空间飞网系统拉出展开过程动力学模型,并通过地面试验对比验证了模型的有效性。面向任务需求建立空间飞网系统评价指标,针对四、六点牵拉模式,采用有限绳段方法对飞网系统进行建模仿真。模型中保持绳网质量和初始发射能量一致,得到前文所述评价指标仿真结果并进行分析。结果表明在六点牵拉模式下,飞网系统飞行性能指标和力学性能指标有明显提高,但能量利用率和系统可靠性小幅下降。  相似文献
10.
飞网构型设计对提高空间飞网系统的展开抓捕性能具有重要意义。用小弹性模量分析方法对空间飞网构型优化设计问题进行了研究。以绳网中内力分布均衡性为优化目标,选取飞网抛射过程中最大受力时刻为研究工况,赋予绳索单元极小弹性模量,进行静力学计算,并以变形后的结果为初始条件进行迭代分析。优化结果表明,绳网中的内力分布随迭代步数的增加而更趋于均匀。在不改变绳网拓扑结构的前提下,本文所建立的优化设计方法为空间飞网构型优化设计提供了一种参考途径。  相似文献
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