一、载人飞船乘员支持设备安全可靠性验证(论文文献综述)
逯运通,张旭辉,李青,张正峰,黄俊,邢立坤[1](2021)在《返回器着陆缓冲技术途径综述》文中研究说明返回器在着陆或着水瞬间将受到一定的冲击载荷,为了保护宇航员及器上产品的安全,返回器需要具备着陆缓冲能力。文章对返回器当前主流的着陆缓冲方式进行了分析和比较,包括主结构着陆缓冲、海面溅落式缓冲、气囊式着陆缓冲、反推发动机着陆缓冲等,并对月地高速再入返回飞行器、MPCV和CST-100等典型返回器的着陆缓冲设计及验证进行了分析;另外,还对着陆腿式着陆缓冲、反向重构式着陆缓冲、充气隔热罩着陆缓冲等返回器新型着陆缓冲方式进行了详细介绍。对返回器的各种着陆缓冲方式进行了分析、归纳和比较,并根据分析结果给出了返回器着陆缓冲途径研究的启示与建议。
孙靖[2](2020)在《航天器地面试验风险管理研究 ——XX载人飞船地面试验为例》文中提出航天工业在我国国民经济中具有举足轻重的特殊地位,航天器地面试验对我国航天工业的发展又具有着重要的作用,因此做好航天器地面试验意义重大,但是航天器地面试验是一项非常复杂的试验,不仅仅技术要求高,而且涉及的因素很多,因此在航天器地面试验的过程中,不可避免的存在这各种风险。长期以来,无论国内还是国外都从未停止过对航天器地面试验风险的研究,但是航天器地面试验事故仍时有发生,并且所造成的损失也是非常巨大的,这就为航天器地面试验的风险管理敲响了警钟,如何做好航天器地面试验风险管理,将所有风险降到最低已成为航天器地面试验中急待解决的重大问题。本文从国内外对航天器地面试验风险管理的现状出发,以风险管理的相关理论为基础,通过航天器地面试验事故案例分析,结合有关数据,对如何应对我国航天器地面试验风险,从加强合作技术改进,降低技术风险;调整进度,循序渐进;控制成本,进行成本模拟化试验;防止事故的安全性风险;优化组织内部结构以及防止外部管理事故的发生六个方面提出了管理的建议和意见,希望能够对我国航天器地面试验风险管理起到一定的理论指导作用。
景海鹏,辛景民,胡伟,邓一兵,郑南宁[3](2019)在《空间站:迈向太空的人类探索》文中研究指明本文综述了空间站的创始与发展现状,并展望未来的发展前景.首先,介绍空间站的基本概念和重要意义.然后,回顾过去半个多世纪前苏联/俄罗斯和美国间的太空竞争,并阐述了苏联/俄罗斯、美国及多国家各个空间站的发展历史.同时,着重回顾了我国载人飞船和空间站的发展规划和建设历程.最后,展望了空间站未来发展,并提出了我国空间站建设过程中要遵循的特点和思路.
程子龙[4](2017)在《采用可重复使用地月转移飞船的载人月球探测系统建模与优化研究》文中认为开展载人月球探测对于探究月球和太阳系的演化历程,拓展和提升空间科学和空间应用技术,开发和利用地月空间资源、构建地月经济圈等具有重要意义。载人月球探测任务周期长、成本高、风险大,开展探测系统方案的建模与优化研究,可以明确火箭运载能力需求,合理规划登月模块类型和规模,有利于降低载人登月任务的研发难度、缩短任务研发周期、减小任务风险。可重复使用是降低载人月球探测任务成本的重要途径,载人飞船作为载人月球探测系统中的高价值目标,其重复使用的相关研究一直备受关注。本文系统研究了基于Agent的载人月球探测系统建模方法和基于改进粒子群的载人月球探测系统决策优化方法;分析了基于近地轨道空间站支持的地月转移飞船重复使用方案,对其中关键的停泊速度增量进行了建模和优化;开展了载人月球探测系统运载火箭、近地轨道出发质量和地面出发质量的建模和优化研究。分析了载人月球探测系统的结构与功能,提出了Agent的描述模型、行为模型的描述框架,建立了载人飞船、推进飞行器、运载火箭的个体Agent模型以及多Agent交互模型。针对多Agent系统影响因素紧密耦合的特点,提出了计算试验与数据分析相结合的影响因素分析方法,通过算例验证了分析方法的有效性。为提升标准粒子群算法的全局收敛性,实现载人月球探测系统多因素耦合问题的决策优化,设计了粒子群邻域半径随迭代次数的动态更新模型,同时借鉴生物免疫学中阴性选择机制,提出了变邻域半径阴性选择粒子群算法。基于标准测试函数对改进粒子群算法的设计参数和优化效果进行分析和验证,通过应用算例验证了算法的有效性。分析了基于近地轨道空间站支持的地月转移飞船重复使用方案,建立了可重复使用载人飞船大气再入与变轨机动的动力学模型,分析了再入过程的动压、过载和热流密度等路径约束,分析了停泊速度增量的影响因素及影响规律。针对停泊速度增量的影响参数之间紧密耦合、影响趋势各异且存在边界约束的特性,采用改进粒子群算法实现了飞船再入轨道参数、飞船设计参数和控制参数的联合优化,根据算例中设定的优化参数取值范围,载人飞船停泊速度增量可以优化到100m/s量级。通过对载人飞船重复使用方案与一次性方案的计算分析表明:对于长期载人月球探测任务而言,采用可重复使用地月转移飞船方案将具有更小的质量规模和更低的任务成本。建立了运载火箭发射动力学模型和路径约束模型,提出了由改进粒子群算法和拉格朗日方程构成的运载火箭质量双层迭代优化模型,实现了运载火箭各级关机质量比和推重比的联合优化。建立了考虑飞行器干重和推进剂蒸发的推进飞行器质量计算模型,构建了基于Agent的载人月球探测系统近地轨道出发质量计算模型,采用多Agent强化学习算法优化得到了具有最小近地轨道出发质量的推进剂选型和推进任务分配方案。对可重复使用载人月球探测系统的后续飞行模式分析表明:选择空间站安全半径下方的近地轨道作为地月转移飞船与地月转移飞行器的对接轨道,能够在保证任务安全性的前提下,使得探测系统的近地轨道出发质量规模最小。针对近地轨道出发质量和运载火箭质量优化问题参数空间的异构性特征,建立了基于改进粒子群和强化学习的分层混合优化模型,实现了载人月球探测系统地面出发质量的优化。本文基于Agent建模方法实现了载人月球探测系统中个体Agent与多Agent交互行为的建模,提出了计算试验与数据分析相结合系统影响因素分析方法。为了实现载人月球探测系统中多因素耦合问题的决策优化,设计了变邻域半径阴性选择粒子群算法,并采用标准测试函数和应用算例验证了算法的有效性。分析了基于近地轨道空间站支持的地月转移飞船重复使用方案,采用设计的改进粒子群算法实现了载人飞船近地轨道停泊速度增量的优化,从方案所需速度增量角度论证了可重复使用方案的可行性。针对载人月球探测系统运载火箭质量、近地轨道出发质量和地面出发质量规模的优化问题,分别采用强化学习、改进粒子群和分层混合优化模型实现了系统质量规模的优化,可以为采用可重复使用地月转移飞船的载人月球探测系统方案的分析和论证提供参考。
贺波勇[5](2017)在《载人登月轨道精确可达域数值延拓分析方法》文中进行了进一步梳理载人月球探测是我国载人航天事业向更高水平发展、符合国情和发展规律的现实选择。“全月面到达”和“任意时刻返回”带来的载人登月轨道精确可达域问题成为载人登月研究热点。本文以解决我国载人登月论证工作和预研项目中实际问题展开,立足于拓展新的理论和方法,系统地研究了着陆器地月转移轨道、载人飞船地月转移轨道和月地返回轨道可达域问题和全任务飞行方案规划方法。主要研究成果如下:提出了着陆器地月转移轨道精确可达域数值延拓分析计算方法。为了清晰地描述月面可达域,建立了基于近月点时刻月心轨道坐标系的逆向双二体轨道计算模型。基于该模型分析了着陆器地月转移轨道可达域特性,提出了计算精确可达域的数值延拓分析方法。分析了着陆器地月转移轨道可达域影响因素及变化规律。提出了载人飞船地月转移轨道精确可达域数值延拓分析计算方法。建立了四段二体拼接模型计算绕月自由返回轨道可达域。提出了逆向和正向高精度数值积分绕月自由返回轨道设计方法,并设计了精确可达域数值延拓计算策略。分析了绕月自由返回轨道可达域影响因素及变化规律。设计了混合轨道和椭圆轨道扩展月面可达域的变轨策略,分析了全月面到达速度增量和额外飞行时长。提出了载人飞船月地返回轨道精确可达域数值延拓分析计算方法。建立了改进的双二体拼接模型计算月地返回轨道可达域,并设计了精确可达域数值延拓计算策略。分析了月地返回轨道可达域影响因素及变化规律。针对任意时刻从环月轨道应急返回和返回途中调整飞行时长等需要扩展月地返回轨道可达域的情况,设计了变轨轨道计算策略,并分析了速度增量代价。提出了环月交会的载人登月全任务飞行方案规划方法。分析了基于人货分离和环月交会的载人登月全任务主要约束条件,提出了飞行任务总体规划方法。并分别设计了全任务主要阶段轨道窗口规划方法。研制了集成本文研究成果并面向工程项目应用的系列软件。为求解载人登月轨道精确可达域和设计全任务飞行方案,建立发展了一套基于双二体假设的半解析轨道计算模型,提出了精确可达域数值延拓方法,具有一定的理论创新意义。本文关于轨道可达域问题的分析结论回答了我国载人登月论证工作中一些重要问题,提出的标称飞行任务规划方法解决了我国载人航天预先研究项目中的问题,在我国未来载人月球探测工程中具有较高的实践价值。
王松,撒文彬[6](2016)在《空间运输系统模块化方案设计》文中提出由于不同航天器功能不同,其平台构型和产品组成均不相同,货物运输航天器由于货物种类不同,也难以通过单一平台实现,空间运输航天器在研制成本、研发周期和可靠性方面劣势明显;针对上述情况,汲取美国、欧洲、日本、俄罗斯空间运输系统的模块化设计思想,在分析空间飞行器对载人往返运输、物质补给运输多任务需求的基础上,提出在当前飞行器基本构型上发展系列空间运输航天器的思路;开展了该系统的标准模块、标准舱段的识别,提出了满足不同功能和性能的载人运输、物资运输、可返回运输等任务的模块配置和舱段组合方案,目前已初步应用于某型号航天器研制工作,可实现降低成本、缩短研发周期、提高可靠性的空间运输。
东方[7](2016)在《载人航天铸辉煌》文中研究说明2016年,我国载人航天活动又进入了高峰期。9月15日,天宫-2空间实验室顺利升空,10月17日又成功发射了神舟-11载人飞船。2017年4月,还将发射我国首艘货运飞船天舟-1,实现与天宫-2对接,验证在轨加注技术,从而完成我国载人航天工程第二步第二阶段任务,为第三步建造空间站奠定更坚实的基础。载人航天是航天技术向更高阶段的发展,可以完成更复杂的太空开发工作,大大提高航天活动的效率,在地外星球建立基地,意义十分远大。然而,由于该技术特别复杂,投资和风险也很大,因此,至今只有苏联/
高兴龙[8](2016)在《物伞流固耦合及多体系统动力学研究》文中研究表明物伞系统是降落伞减速回收技术中的主要研究对象,随着航空航天技术的高速发展,各类新型的减速任务对物伞系统的功能性和适用性提出了更高的要求。典型的物伞系统工作过程需要经历自由飞行、拉直、充气、稳定下落和着陆等多个阶段,其中充气过程最为复杂,是典型的非线性流固耦合问题。除此之外,物伞多体系统飞行过程的动力学特性也会受到降落伞气动力和结构变形的显着影响。因此从多学科耦合的角度开展物伞系统动力学仿真和试验研究是深入了解降落伞工作过程的关键。本文对物伞系统工作过程的流固耦合问题和多体系统动力学问题进行了数值仿真和试验研究,取得了相应的研究成果。(1)研究了基于任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary Lagrangian Eulerian,ALE)方法的流固耦合技术。阐述了复杂降落伞结构特点并给出了用于降落伞充气仿真的初始折叠模型参数化建模技术,建立了降落伞柔性织物结构和周围低速不可压缩流场的控制方程,基于ALE描述对控制方程进行离散,引入网格平滑技术控制伞衣结构单元变形过大的问题,采用基于接触碰撞技术的罚函数耦合方法对降落伞结构节点和流体单元进行约束,实现了降落伞充气过程的流固耦合计算。(2)针对低速空投任务中的降落伞有限质量充气问题进行了数值仿真研究。应用ALE流固耦合技术,引入了ALE动网格运动策略,建立了复杂开缝救生伞的有限元模型,数值模拟充气下落过程伞衣外形变化,对比试验结果分析降落伞充气性能,研究伞衣周围流场衍变机理和流固耦合特性,得到伞衣织物结构动力学响应规律,仿真结果为降落伞设计和伞型开发提供理论依据和数据支撑,具有较强的工程应用性。(3)结合风洞试验数据,研究了火星降落伞超声速充气过程动力学特性。基于时空守恒元解元(Conservation Element and Solution Element,CE/SE)方法和结构力学求解方法(Mechanical Solver)建立了流固耦合平台,采用较为成熟的火星科学试验计划(Mars Science Laboratory,MSL)的盘缝带伞-探测器全尺寸模型和缩比尺寸模型,在流固耦合平台下进行无限质量充气过程的仿真计算,对应风洞试验工况下的盘缝带伞充气性能,将仿真结果与NASA试验数据进行对比验证,得到了盘缝带伞伞衣外形变化规律和充气性能参数,分析了火星降落伞的减速阻力特性,结合试验图像研究了前置体对伞衣周围流场特性和激波分布的影响,仿真结果验证了耦合平台对超声速降落伞流固耦合问题的适用性。(4)基于物伞系统多体动力学理论预测了开伞过载对乘员的损伤概率。建立了空投任务中救生伞和乘员载荷的动力学模型。应用有限质量充气的ALE流固耦合方法仿真了不同开伞工况下的开伞过载和吊带张力曲线,背带约束系统和躯干假人模型,对不同高度速度条件下救生伞的开伞动载及乘员损伤概率进行仿真评估,分析救生伞开伞冲击对人体的影响,总结了人体损伤指标,对身体各部位开伞过载冲击作用下的耐受限值进行评估。(5)研究了火星探测任务中物伞多体系统的动力学相似性准则和缩比试验。首先确定相关无量纲参数,推导动力学相似定律,确定地球和火星飞行试验系统的相似性缩放比例并指导地面试验设计,利用飞艇空投平台开展物伞系统缩比试验,获取降落伞和系统弹道参数,结合降落伞稳定下落过程动力学模型和小扰动理论对物伞系统进行飞行力学仿真和稳定性分析,对比结果验证了物伞缩比试验系统的适用性和动力学模型的有效性。(6)对火星探测的进入、减速和着陆(Entry,Descet and Landing,EDL)全过程的飞行弹道进行了集成仿真。分别建立了盘缝带伞-着陆器系统的进入段、拉直、充气和减速着陆段的动力学模型,基于自适应开伞控制方法获取开伞点参数,并对进入和减速过程的全弹道进行关联性研究和仿真。最后基于面向对象设计语言,集成各阶段动力学模块,建立多学科集成仿真框架,对降落伞和着陆器的EDL全过程弹道和开伞过程动力学进行三维视景显示,便于系统优化设计。本文围绕物伞系统减速工作过程的相关耦合动力学问题,研究了物伞系统的流固耦合方法、多体动力学方法和多学科集成仿真技术,并应用于降落伞空投救生、火星EDL过程的物伞动力学分析和试验设计中。论文对于发展航空航天领域的降落伞回收技术具有重要意义和工程价值。
李志杰,果琳丽,张柏楠,戚发轫[9](2016)在《国外可重复使用载人飞船发展现状与关键技术研究》文中研究说明载人航天未来的发展面临着能力和效益的挑战,发展可重复使用载人飞船技术是降低载人航天任务成本的重要手段之一。文章对可重复使用载人飞船概念进行了探讨,给出了系统级可重复使用和部件级可重复使用载人飞船的含义。研究了全生命任务周期中载人飞船成本与可重复使用次数的关系,结果表明:可重复使用载人飞船在经济性上较一次性使用载人飞船有明显优势,且可重复使用次数达到10次以上时,能够使成本趋近于最低。对国外可重复使用载人飞船发展现状和主要技术指标进行了分析,并对发展可重复使用载人飞船所须攻关的关键技术进行了梳理。以上研究内容可为我国发展可重复使用载人飞船技术提供参考。
杨雷,张柏楠,郭斌,左光,石泳,黄震[10](2015)在《新一代多用途载人飞船概念研究》文中指出在"神舟"载人飞船进入成熟稳定期后,中国有必要尽早启动新一代多用途载人飞船的论证和研制。本文对国外新一代载人飞船的技术方案特点、新的设计理念及发展现状进行了分析,从适应多任务、降低运营成本、钝头体气动外形、更高安全可靠性以及新型轻质材料使用等多个方面总结了国外新一代载人飞船的技术发展趋势。初步分析了中国发展新一代载人飞船的近地轨道、载人登月、载人登小行星、载人登火星等任务需求,基本确定了新一代飞船的总体性能参数,并在此基础上梳理了新一代载人飞船技术途径,初步提出了两种方案设想,为中国新一代载人飞船的研制提供参考。
二、载人飞船乘员支持设备安全可靠性验证(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、载人飞船乘员支持设备安全可靠性验证(论文提纲范文)
(1)返回器着陆缓冲技术途径综述(论文提纲范文)
0 引言 |
1 传统返回器着陆缓冲技术途径分析 |
1.1 主结构着陆缓冲 |
1.2 海面溅落式缓冲 |
1.3 气囊式着陆缓冲 |
1.4 反推发动机着陆缓冲 |
2 新型返回器着陆缓冲途径 |
2.1 着陆腿式着陆缓冲 |
2.2 反向重构式着陆缓冲 |
2.3 充气隔热罩着陆缓冲 |
3 返回器着陆缓冲途径综合分析 |
4 结束语 |
(2)航天器地面试验风险管理研究 ——XX载人飞船地面试验为例(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题研究的背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 国外相关文献 |
1.2.2 国内相关文献 |
1.3 研究内容和方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
第二章 相关概念及理论 |
2.1 相关概念 |
2.1.1 风险管理概念 |
2.1.2 航天项目风险管理 |
2.2 相关理论 |
2.2.1 分散风险和非保险方式转移理论 |
2.2.2 实质性风险管理理论 |
第三章 航天器地面试验风险管理技术 |
3.1 航天器地面试验风险策划 |
3.2 航天器地面试验风险识别 |
3.2.1 航天器地面试验风险识别的方法 |
3.2.2 航天器地面试验风险识别的过程 |
3.3 航天器地面试验风险类型 |
3.3.1 技术风险 |
3.3.2 进度管理风险 |
3.3.3 成本管理风险 |
3.3.4 技术安全风险 |
3.4 航天器地面试验风险评价 |
3.4.1 航天器地面试验风险量化 |
3.4.2 航天器地面试验风险整合 |
3.4.3 航天器地面试验风险排序 |
3.4.4 航天器地面试验风险汇总 |
3.5 航天器地面试验风险应对 |
3.5.1 航天器地面试验风险应对的内容 |
3.5.2 航天器地面试验风险应对的方法 |
3.6 航天器地面试验风险监控 |
第四章 XX载人飞船地面试验风险管理 |
4.1 XX载人飞船地面试验风险识别 |
4.1.1 识别过程 |
4.1.2 风险识别结果 |
4.2 XX载人飞船地面试验主要风险来源及特点 |
4.2.1 论证设计方面存在的风险 |
4.2.2 方案阶段存在的风险 |
4.2.3 实施阶段存在的风险 |
4.3 XX载人飞船地面试验风险分析 |
4.3.1 AHP层次分析法 |
4.3.1.1 建立风险因素对项目影响重要度排序结构 |
4.3.1.2 构造判断矩阵 |
4.3.1.3 矩阵正确性验证 |
4.3.1.4 所有风险因素权重确定 |
4.3.2 定性(RAC)风险评价指数分析法 |
4.3.2.1 模块的确立 |
4.3.2.2 风险指标选取计算 |
4.3.2.3 风险评价 |
4.4 XX载人飞船地面试验风险应对与监控 |
4.4.1 加强合作技术改进,降低技术风险 |
4.4.2 调整进度,循序渐进 |
4.4.3 控制成本 |
4.4.4 防止安全性风险 |
4.4.5 优化组织内部结构 |
4.4.6 防止外部管理事故的发生 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者和导师简介 |
作者简介 |
导师简介 |
附件 |
(4)采用可重复使用地月转移飞船的载人月球探测系统建模与优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 载人月球探测系统研究现状 |
1.2.1 载人月球探测系统概述 |
1.2.2 载人月球探测相关计划和进展 |
1.2.3 载人月球探测系统建模研究进展 |
1.2.4 载人月球探测系统优化研究进展 |
1.3 论文研究内容和组织结构 |
第二章 基于Agent的载人月球探测系统建模 |
2.1 引言 |
2.2 载人月球探测系统分析 |
2.2.1 载人月球探测系统结构与功能 |
2.2.2 载人月球探测系统构成要素的主要数学模型 |
2.3 基于Agent的载人月球探测系统建模 |
2.3.1 载人月球探测系统Agent描述模型 |
2.3.2 载人月球探测系统Agent行为模型 |
2.3.3 载人月球探测系统Agent交互模型 |
2.4 基于计算试验和数据分析的系统影响因素分析 |
2.4.1 基于计算试验和数据分析的影响因素分析方法 |
2.4.2 应用算例 |
2.5 小结 |
第三章 基于改进粒子群的多Agent系统决策优化方法 |
3.1 引言 |
3.2 变邻域半径阴性选择粒子群算法分析与设计 |
3.3 变邻域半径阴性选择粒子群算法验证与应用 |
3.3.1 基于标准测试函数的改进粒子群算法分析与验证 |
3.3.2 应用算例 |
3.4 小结 |
第四章 可重复使用地月转移飞船近地轨道停泊速度增量建模与优化 |
4.1 引言 |
4.2 地月转移飞船重复使用方案分析 |
4.3 地月转移飞船大气减速重复使用方案建模与约束分析 |
4.3.1 大气再入段建模与约束分析 |
4.3.2 变轨机动段建模与约束分析 |
4.4 停泊速度增量影响因素及影响规律分析 |
4.4.1 停泊速度增量影响因素分析 |
4.4.2 停泊速度增量影响因素的影响规律分析 |
4.5 基于变邻域半径阴性选择粒子群的停泊速度增量优化 |
4.5.1 停泊速度增量优化问题建模 |
4.5.2 基于变邻域半径阴性选择粒子群的停泊速度增量优化 |
4.5.3 算例分析与讨论 |
4.6 小结 |
第五章 基于Agent的载人月球探测系统质量建模与优化 |
5.1 引言 |
5.2 基于变邻域半径阴性选择粒子群的运载火箭质量优化 |
5.2.1 运载火箭质量计算模型 |
5.2.2 基于变邻域半径阴性选择粒子群的运载火箭质量优化 |
5.2.3 算例分析与讨论 |
5.3 基于多Agent强化学习的近地轨道出发质量优化 |
5.3.1 飞行器质量计算模型与影响因素分析 |
5.3.2 基于Agent的近地轨道出发质量建模 |
5.3.3 基于多Agent强化学习的近地轨道出发质量优化 |
5.3.4 算例分析与讨论 |
5.4 基于改进粒子群和强化学习的地面出发质量优化 |
5.4.1 载人月球探测系统地面出发质量优化问题概述 |
5.4.2 基于改进粒子群和强化学习的地面出发质量优化 |
5.4.3 算例分析与讨论 |
5.5 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 未来研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
附录 A 标准测试函数及其在二维情况下的图形 |
附录 B 采用不同类型推进剂的推进飞行器参数 |
(5)载人登月轨道精确可达域数值延拓分析方法(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 Apollo计划与21 世纪国外载人登月计划 |
1.1.2 我国载人登月研究发展概况 |
1.1.3 载人登月飞行方案研究概况 |
1.2 载人登月轨道可达域问题 |
1.2.1 载人登月轨道可达域 |
1.2.2 全月面到达 |
1.2.3 任意时刻返回 |
1.2.4 定点返回地球 |
1.3 可达域相关轨道问题研究进展 |
1.3.1 一般地月转移轨道 |
1.3.2 绕月自由返回轨道 |
1.3.3 月地返回轨道 |
1.4 选题背景及研究内容安排 |
1.4.1 选题背景 |
1.4.2 研究内容安排 |
第二章 可达域分析基本模型和算法 |
2.1 可达域问题基本数学描述和计算思路 |
2.1.1 可达域问题数学描述 |
2.1.2 可达域计算基本思路 |
2.2 数值延拓理论 |
2.2.1 数值延拓理论 |
2.2.2 数值延拓理论验证算例 |
2.3 基于数值延拓理论的可达域分析策略 |
2.4 轨道动力学模型和优化算法 |
2.4.1 高精度轨道动力学模型 |
2.4.2 双二体拼接模型 |
2.4.3 非线性优化算法 |
2.5 小结 |
第三章 着陆器地月转移轨道精确可达域分析方法 |
3.1 着陆器地月转移轨道可达域问题 |
3.1.1 着陆器地月转移轨道描述 |
3.1.2 可达域问题数学描述 |
3.1.3 着陆器地月转移轨道精确可达域求解策略 |
3.2 逆向双二体拼接模型可达域计算方法 |
3.2.1 逆向双二体拼接模型 |
3.2.2 可达域遍历搜索方法 |
3.2.3 算例分析 |
3.3 精确可达域数值延拓优化计算方法 |
3.3.1 高精度模型轨道设计优化方法 |
3.3.2 精确可达域数值延拓计算方法 |
3.4 着陆器地月转移轨道可达域影响因素分析 |
3.4.1 地月距影响分析 |
3.4.2 地月转移飞行时长影响分析 |
3.4.3 月球赤纬影响分析 |
3.5 小结 |
第四章 载人飞船地月转移轨道精确可达域分析方法 |
4.1 载人飞船绕月自由返回轨道可达域问题 |
4.1.1 绕月自由返回轨道描述 |
4.1.2 可达域问题数学描述 |
4.1.3 绕月自由返回轨道精确可达域求解策略 |
4.2 四段二体拼接模型绕月自由返回轨道可达域计算方法 |
4.2.1 四段二体拼接模型 |
4.2.2 可达域遍历搜索方法 |
4.2.3 算例分析 |
4.3 精确可达域数值延拓优化计算方法 |
4.3.1 高精度绕月自由返回轨道优化设计方法 |
4.3.2 精确可达域数值延拓计算方法 |
4.4 绕月自由返回轨道可达域影响因素分析 |
4.4.1 地月距影响分析 |
4.4.2 近月点高度影响分析 |
4.4.3 月球赤纬影响分析 |
4.5 绕月自由返回轨道月面可达域扩展变轨方案 |
4.5.1 混合轨道单脉冲变轨 |
4.5.2 椭圆轨道三脉冲变轨 |
4.6 小结 |
第五章 载人飞船月地返回轨道精确可达域分析方法 |
5.1 载人飞船月地返回轨道可达域问题 |
5.1.1 载人飞船月地返回轨道描述 |
5.1.2 可达域问题数学描述 |
5.1.3 月地返回轨道精确可达域求解策略 |
5.2 改进双二体拼接模型月地返回轨道可达域计算方法 |
5.2.1 改进双二体拼接模型 |
5.2.2 可达域遍历搜索方法 |
5.2.3 算例分析 |
5.3 精确可达域数值延拓优化计算方法 |
5.3.1 高精度月地返回轨道优化设计方法 |
5.3.2 精确可达域数值延拓计算方法 |
5.4 月地返回轨道可达域影响因素分析 |
5.4.1 地月距影响分析 |
5.4.2 月地返回飞行时长影响分析 |
5.4.3 月球赤纬影响分析 |
5.5 月地返回轨道可达域扩展变轨方案 |
5.5.1 任意时刻从LLO应急返回 |
5.5.2 中途单脉冲变轨调整飞行时长 |
5.6 小结 |
第六章 基于可达域分析的全任务飞行方案规划方法 |
6.1 全任务飞行方案总体规划 |
6.1.1 全任务飞行方案规划问题描述及主要约束条件 |
6.1.2 全任务飞行方案总体规划策略 |
6.2 全任务主要阶段轨道窗口规划方法 |
6.2.1 环月目标轨道窗口规划方法 |
6.2.2 月地定点返回轨道窗口规划方法 |
6.2.3 绕月自由返回轨道窗口规划方法 |
6.2.4 着陆器地月转移轨道窗口规划方法 |
6.3 飞行方案规划软件 |
6.4 小结 |
结束语 |
论文主要研究成果 |
进一步研究的展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者博士期间取得的学术成果 |
附录A 时间系统和坐标系统 |
(6)空间运输系统模块化方案设计(论文提纲范文)
1 空间运输系统发展趋势 |
1.1 美国 |
1.1.1 乘员探索飞行器(CEV) |
1.1.2 天龙座(Dragon)飞船 |
1.2 欧洲 |
1.3 日本 |
1.4 俄罗斯 |
2 空间运输系统模块化设计 |
2.1 空间运输需求 |
2.2 飞行器方案 |
2.3 标准模块 |
2.4 标准舱段 |
2.5 空间运输系统 |
2.6 模块及舱段接口 |
3 空间运输系统模块化的效益 |
4 结束语 |
(7)载人航天铸辉煌(论文提纲范文)
1 总体概述 |
2“神舟”飞船 |
3“天宫”飞行器 |
4 其他系统 |
5 未来展望 |
(8)物伞流固耦合及多体系统动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 相关领域研究现状 |
1.2.1 降落伞流固耦合技术 |
1.2.2 物伞多体动力学 |
1.2.3 降落伞试验技术 |
1.3 论文主要内容 |
第二章 降落伞建模及流固耦合技术研究 |
2.1 降落伞结构描述 |
2.1.1 降落伞几何参数 |
2.1.2 初始折叠模型 |
2.2 结构动力学模型 |
2.2.1 结构域控制方程 |
2.2.2 结构透气性处理 |
2.3 降落伞气动模型 |
2.3.1 控制方程 |
2.3.2 边界条件 |
2.4 基于ALE方法的降落伞流固耦合技术 |
2.4.1 ALE格式控制方程 |
2.4.2 算子分裂求解 |
2.4.3 网格平滑技术 |
2.4.4 罚函数耦合界面 |
2.5 算例验证分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 低速空投充气动力学研究 |
3.1 控制方程 |
3.1.1 数学建模假设 |
3.1.2 耦合方法 |
3.2 ALE动网格技术 |
3.2.1 自主运动策略 |
3.3 数值模型 |
3.3.1 救生伞结构参数 |
3.3.2 有限元网格模型 |
3.3.3 材料模型 |
3.4 计算结果 |
3.4.1 伞衣外形变化 |
3.4.2 充气性能 |
3.4.3 流固耦合结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 超声速流场充气动力学研究 |
4.1 超声速流固耦合方法 |
4.1.1 CE/SE求解方法 |
4.1.2 耦合平台 |
4.2 研究对象 |
4.3 全尺寸模型验证分析 |
4.3.1 数值模型 |
4.3.2 结构动力学结果 |
4.3.3 充气阻力特性 |
4.3.4 充气时间 |
4.3.5 周围流场分布 |
4.4 缩比尺寸模型验证分析 |
4.4.1 仿真工况参数 |
4.4.2 伞衣外形 |
4.4.3 开伞力和充气时间 |
4.4.4 前置体影响 |
4.4.5 结构动力学响应 |
4.5 本章小结 |
第五章 开伞过载及乘员损伤分析 |
5.1 物伞系统动力学模型 |
5.1.1 坐标系定义 |
5.1.2 充气过程质量特性 |
5.1.3 降落伞附加质量 |
5.1.4 降落伞动力学模型 |
5.1.5 载荷动力学模型 |
5.1.6 约束方式建模 |
5.2 开伞过载计算 |
5.2.1 降落伞模型 |
5.2.2 仿真工况 |
5.2.3 开伞过载结果 |
5.3 乘员损伤响应特性研究 |
5.3.1 人体损伤指标 |
5.3.2 假人有限元模型 |
5.3.3 损伤评估 |
5.4 本章小结 |
第六章 物伞系统相似性理论及缩比试验研究 |
6.1 动力学相似准则 |
6.1.1 火星稳定着陆物伞多体系统 |
6.1.2 无量纲系数 |
6.1.3 动力学相似准则 |
6.2 地球缩比试验的应用 |
6.2.1 低海拔区域 |
6.2.2 高海拔区域 |
6.2.3 相似准则应用的局限性 |
6.3 地面空投试验 |
6.3.1 试验设计 |
6.3.2 结果分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 进入和减速动力学建模集成分析 |
7.1 动力学建模 |
7.1.1 进入段弹道模型 |
7.1.2 拉直充气动力学模型 |
7.1.3 多体动力学模型 |
7.1.4 气动特性参数 |
7.1.5 火星大气环境模型 |
7.1.6 自适应开伞控制模型 |
7.2 动力学模型验证 |
7.2.1 初始条件与开伞控制策略 |
7.2.2 EDL全弹道仿真分析 |
7.3 动力学集成仿真框架 |
7.3.1 构建思路 |
7.3.2 界面框架 |
7.4 本章小结 |
总结与展望 |
论文主要研究工作 |
论文创新点 |
进一步研究的建议 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(9)国外可重复使用载人飞船发展现状与关键技术研究(论文提纲范文)
1 引言 |
2 可重复使用载人飞船概念 |
1)系统级可重复使用载人飞船 |
2)部件级可重复使用载人飞船 |
3 可重复使用载人飞船经济性分析 |
4 国外可重复使用载人飞船发展现状 |
4.1 “天龙座”飞船 |
4.2 CST-100飞船 |
4.3 “猎户座”飞船 |
4.4 PPTS飞船 |
4.5 主要技术指标 |
5 可重复使用载人飞船关键技术分析 |
5.1 总体设计与验证技术 |
5.2 可重复使用动力技术 |
5.3 高强度轻质主结构技术 |
5.4 轻质低烧蚀热防护材料技术 |
5.5 无损着陆回收技术 |
5.6 快速智能测试技术 |
6 结束语 |
(10)新一代多用途载人飞船概念研究(论文提纲范文)
1国外新一代多用途载人飞船发展趋势分析 |
1.1美国 |
1.2俄罗斯 |
1.3发展趋势分析 |
1)适应多任务,模块化设计 |
2)较低的制造和运营成本 |
3)气动外形以钝头体为主 |
4)自身动力逃逸是提高安全性和系统性能的有效手段 |
5)采用新型材料和结构可以显着降低重量 |
2中国新一代多用途载人飞船任务需求分析 |
2.1典型飞行任务 |
2.2初步需求分析 |
3新一代多用途载人飞船方案设想 |
3.1方案设计主要考虑因素 |
3.2方案设想 |
3.3关键技术 |
1)总体设计技术 |
2)气动设计与验证技术 |
3)热防护技术 |
4)高速再入导航制导与控制技术 |
5)安全回收技术 |
6)先进逃逸技术 |
7)高集成度航电技术 |
8)自主健康管理技术 |
4结论和建议 |
四、载人飞船乘员支持设备安全可靠性验证(论文参考文献)
- [1]返回器着陆缓冲技术途径综述[J]. 逯运通,张旭辉,李青,张正峰,黄俊,邢立坤. 航天返回与遥感, 2021(01)
- [2]航天器地面试验风险管理研究 ——XX载人飞船地面试验为例[D]. 孙靖. 北京化工大学, 2020(02)
- [3]空间站:迈向太空的人类探索[J]. 景海鹏,辛景民,胡伟,邓一兵,郑南宁. 自动化学报, 2019(10)
- [4]采用可重复使用地月转移飞船的载人月球探测系统建模与优化研究[D]. 程子龙. 国防科技大学, 2017(02)
- [5]载人登月轨道精确可达域数值延拓分析方法[D]. 贺波勇. 国防科技大学, 2017(02)
- [6]空间运输系统模块化方案设计[J]. 王松,撒文彬. 兵器装备工程学报, 2016(11)
- [7]载人航天铸辉煌[J]. 东方. 国际太空, 2016(10)
- [8]物伞流固耦合及多体系统动力学研究[D]. 高兴龙. 国防科学技术大学, 2016(11)
- [9]国外可重复使用载人飞船发展现状与关键技术研究[J]. 李志杰,果琳丽,张柏楠,戚发轫. 航天器工程, 2016(02)
- [10]新一代多用途载人飞船概念研究[J]. 杨雷,张柏楠,郭斌,左光,石泳,黄震. 航空学报, 2015(03)