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航天器返回地球的气动特性综述 被引量:20
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作者 方方 周璐 李志辉 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期24-38,共15页
航天器返回地球的飞行过程中,气动特性是实现将宇宙飞行速度减到落地前速度、保证再入飞行得到有效控制以及再入防热安全可靠的关键因素。针对简单旋成体气动外形、半弹道式再入控制、烧蚀防热类返回航天器,综述了返回地球过程中变化的... 航天器返回地球的飞行过程中,气动特性是实现将宇宙飞行速度减到落地前速度、保证再入飞行得到有效控制以及再入防热安全可靠的关键因素。针对简单旋成体气动外形、半弹道式再入控制、烧蚀防热类返回航天器,综述了返回地球过程中变化的空气流域特性、航天器周围的气体绕流环境、空气与航天器作用产生的动力学与热效应等。系统地给出了该类航天器的再入气动特性参数与飞行性能的共性规律,包括:气动阻力与再入减速、气动升力与再入轨迹控制、配平攻角与飞行稳定性、气动加热与防热,以及再入过程中不同气动特性航天器、气象条件变化等对再入飞行性能的影响规律。为航天器开展返回飞行过程的跨流域气动性能工程研制提供设计参考。 展开更多
关键词 航天器 再入 跨流域空气动力学 再入减速 飞行控制 配平攻角
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自转旋翼机飞行性能理论建模技术 被引量:10
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作者 王俊超 李建波 韩东 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3244-3253,共10页
为研究自转旋翼机的飞行性能理论建模技术,基于基本分析法和配平分析法,对自转旋翼机整机需用功率的建模方法进行了研究,并研究了自转旋翼机的桨盘迎角特性、升阻特性以及自转旋翼桨叶剖面迎角分布特性等。研究表明:建立的基本分析法和... 为研究自转旋翼机的飞行性能理论建模技术,基于基本分析法和配平分析法,对自转旋翼机整机需用功率的建模方法进行了研究,并研究了自转旋翼机的桨盘迎角特性、升阻特性以及自转旋翼桨叶剖面迎角分布特性等。研究表明:建立的基本分析法和配平分析法计算模型均可以准确计算自转旋翼机的整机需用功率和自转旋翼桨盘迎角,两种方法均可用于自转旋翼机飞行性能的分析;小速度时整机需用功率主要来自于自转旋翼功率,大速度时机身废阻功率成为整机需用功率的主要来源;适当增加总距可以提高自转旋翼和整机的升阻比;在自转旋翼设计时可以对桨叶剖面翼型的展向分布进行优化,在桨根处优先采用相对不易失速的翼型以推迟失速对最大飞行速度的限制。 展开更多
关键词 自转旋翼机 旋翼 性能 功率 配平 升阻比 迎角
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飞船返回舱再入稀薄流域配平特性研究 被引量:9
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作者 梁杰 李志辉 杜波强 《航天返回与遥感》 2013年第3期42-48,共7页
飞船返回舱一般采用横偏质心位置的方法来提供再入配平攻角和实现飞行轨迹机动控制所需的配平升阻比,准确预测配平攻角随再入高度的变化对控制系统以及返回舱落点精度都非常重要。中国载人飞船返回舱再入稀薄流域配平攻角地面试验、理... 飞船返回舱一般采用横偏质心位置的方法来提供再入配平攻角和实现飞行轨迹机动控制所需的配平升阻比,准确预测配平攻角随再入高度的变化对控制系统以及返回舱落点精度都非常重要。中国载人飞船返回舱再入稀薄流域配平攻角地面试验、理论计算和实际飞行中有较大差异,如何分析评估将直接影响到其它深空探测返回器的气动设计。文章采用工程和数值方法,在对原有风洞试验数据和理论计算数据整理分析的基础上,结合"阿波罗"返回舱的部分试验结果和计算研究结果以及"联盟号"飞船返回舱的计算结果,给出了配平攻角沿再入轨道变化的基本规律,分析了质心位置、壁面反射模型、马赫数、高温真实气体效应等影响返回舱再入配平特性的主要因素,可以对未来近似外形的试验和计算研究提供参考。 展开更多
关键词 再入 稀薄流域 配平攻角 飞船返回舱
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飞行器变质心控制及性能分析 被引量:8
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作者 李瑞康 高长生 +1 位作者 荆武兴 钱霙婧 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2165-2171,共7页
在合理简化基础上,推导了滑块运动与飞行器姿态角运动之间的关系,分析了配平攻角产生机理及条件;同时还深入分析了轴向位置、横向偏移量、质量比等滑块结构参数对配平攻角的影响;以及不同配平条件下弹道落点偏差情况。结果表明,气动阻... 在合理简化基础上,推导了滑块运动与飞行器姿态角运动之间的关系,分析了配平攻角产生机理及条件;同时还深入分析了轴向位置、横向偏移量、质量比等滑块结构参数对配平攻角的影响;以及不同配平条件下弹道落点偏差情况。结果表明,气动阻力与系统质心偏移弹体纵轴是产生配平攻角两个必要因素,系统静稳定是产生配平攻角的前提条件;轴向位置决定了系统静稳定裕度,与配平攻角呈反比关系;横向偏移量改变控制力矩的力臂,与配平攻角呈正比关系;质量比对力臂和系统静稳定裕度均有影响,与配平攻角呈线性或非线性正比关系;变质心控制能力主要体现在低空段。 展开更多
关键词 变质心控制 空间飞行器 控制性能 配平攻角
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一种大型冲压式翼伞的设计与试验 被引量:3
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作者 吴卓 张文博 +2 位作者 王治国 冯佳瑞 任雅丽 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期348-355,共8页
冲压式翼伞是一种具有高滑翔比和可控飞行能力的降落伞,在精确空投和回收领域具有广阔的应用前景。国外大型冲压式翼伞的设计技术较为成熟,冲压式翼伞也得到了广泛应用;而国内的设计技术还停留在中小型冲压式翼伞上,大型冲压式翼伞的设... 冲压式翼伞是一种具有高滑翔比和可控飞行能力的降落伞,在精确空投和回收领域具有广阔的应用前景。国外大型冲压式翼伞的设计技术较为成熟,冲压式翼伞也得到了广泛应用;而国内的设计技术还停留在中小型冲压式翼伞上,大型冲压式翼伞的设计和应用较少。该文提出了一种大型冲压式翼伞的设计方法,给出了结构设计方法,修正了气动性能的工程计算方法,并设计了一个用于回收运载火箭助推器的大型冲压式翼伞,分析了该伞气动性能数值的计算结果和试验数据。修正后的工程计算方法可计算翼伞系统的失速攻角,能够解释在小安装角下翼伞系统无法配平的现象,得到的大型翼伞系统气动性能数据与空投试验的数据也较为接近,是大型冲压式翼伞设计的有效辅助方法。空投试验和飞行试验的成功也证明了这种大型冲压式翼伞的设计方法合理可行。 展开更多
关键词 降落伞 冲压式翼伞 安装角 气动性能 配平攻角 空投试验
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返回舱烧蚀外形对配平特性影响分析 被引量:4
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作者 徐国武 周伟江 +1 位作者 陈冰雁 詹慧玲 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期628-633,共6页
为研究烧蚀对返回舱配平特性的影响,采用数值模拟方法计算分析了类联盟号返回舱在不同马赫数下的配平特性,同时研究了因烧蚀防热层厚度变化所引起的气动外形改变后的气动特性,尤其是配平特性的变化情况。结果表明:在高超声速段(Ma>8)... 为研究烧蚀对返回舱配平特性的影响,采用数值模拟方法计算分析了类联盟号返回舱在不同马赫数下的配平特性,同时研究了因烧蚀防热层厚度变化所引起的气动外形改变后的气动特性,尤其是配平特性的变化情况。结果表明:在高超声速段(Ma>8),类联盟号返回舱的配平攻角绝对值和配平升阻比随着马赫数的增大而减小;因烧蚀防热层厚度变化所引起的气动外形变化后,配平攻角绝对值会增大,配平升阻比也相应增加;研究结果与国外文献中对CEV外形的研究结论相符合,类联盟号外形与CEV外形在配平特性上具有相同的变化规律,烧蚀对其配平特性的影响规律也相同。 展开更多
关键词 返回舱 配平攻角 配平升阻比 烧蚀
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烧蚀对返回舱气动特性的影响
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作者 徐国武 周伟江 +2 位作者 陈冰雁 詹慧玲 杨云军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1114-1119,共6页
针对烧蚀可能对返回舱带来的不利影响,开展了类联盟号返回舱烧蚀外形的气动特性数值计算与分析。结果表明:因烧蚀引起的气动外形改变后,会使配平攻角绝对值增大,配平升阻比也相应增大。该结论可为类联盟号返回舱外形的气动布局设计和改... 针对烧蚀可能对返回舱带来的不利影响,开展了类联盟号返回舱烧蚀外形的气动特性数值计算与分析。结果表明:因烧蚀引起的气动外形改变后,会使配平攻角绝对值增大,配平升阻比也相应增大。该结论可为类联盟号返回舱外形的气动布局设计和改进提供参考。 展开更多
关键词 返回舱 烧蚀 配平攻角 配平升阻比
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方形截面飞行器多配平点时的运动特性分析
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作者 陈琦 袁先旭 +1 位作者 陈坚强 谢昱飞 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期729-735,共7页
飞行器从发射阶段到巡航阶段,飞行速度跨度很大,而随着马赫数的变化,飞行器的稳定特性可能会发生显著改变,甚至会发生配平点数量改变的极端情况,对飞行安全产生不利影响.针对某方形截面细长飞行器外形,采用数值模拟的手段,研究飞行器由... 飞行器从发射阶段到巡航阶段,飞行速度跨度很大,而随着马赫数的变化,飞行器的稳定特性可能会发生显著改变,甚至会发生配平点数量改变的极端情况,对飞行安全产生不利影响.针对某方形截面细长飞行器外形,采用数值模拟的手段,研究飞行器由稳定转变为不稳定、由单个配平点转变为3个配平点后,其运动特性变化的问题.研究表明,该飞行器存在一临界马赫数,低于该马赫数,飞行器俯仰方向存在唯一的配平攻角;大于临界马赫数,飞行器配平点转变为3个,新衍生的两个配平点是稳定的,而原有的配平点转变为不稳定的.在3个配平点情况下,飞行器的俯仰运动在相图上呈现鞍结点分岔形态,且最终收敛位置对初值条件高度敏感.飞行器可能收敛到其中的一个稳定配平点,但来流条件的微小变化,就有可能使飞行器的收敛位置转变到另一个配平点. 展开更多
关键词 稳定性 方形截面弹 配平攻角 非定常 数值模拟
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