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大凉山上留下脱贫攻坚足迹——中国航天科工建设四川布拖安全住房项目纪实

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企业文明 2020年第9期 23-24页

作者：中国航天建设集团有限公司中国航天建设集团有限公司

四川凉山,是全国典型的区域性整体深度贫困样本,而布拖则是大凉山深山区的偏远山区县。截至2019年底,在凉山彝族自治州(以下简称"凉山州")7个贫困县、300个贫困村中,布拖县的贫困村就占70多个,贫困发生率为26.4%,是名副其实的脱贫攻坚... 详细信息

四川凉山,是全国典型的区域性整体深度贫困样本,而布拖则是大凉山深山区的偏远山区县。截至2019年底,在凉山彝族自治州(以下简称"凉山州")7个贫困县、300个贫困村中,布拖县的贫困村就占70多个,贫困发生率为26.4%,是名副其实的脱贫攻坚决战之地。从2018年秋天到2020年夏天,航天建设团队来到四川省凉山州布拖县,通过艰苦而不懈的努力,在当地的高原坝子、高山之上、峡谷深处的173个村寨

关键词：脱贫攻坚贫困发生率深山区偏远山区凉山彝族自治州中国航天科工四川凉山布拖

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火箭发动机增压系统关键换热参数辨识

航空动力学报 2024年第4期39卷 224-233页

作者：张效溥李志敏徐鹏里李春晓王振剑中国航天科技集团有限公司上海宇航系统工程研究所上海201109

针对火箭增压系统设计过程中关键换热参数难以确定的问题,提出1种基于混沌自适应粒子群算法(ACPSO)的增压系统换热参数辨识方法。建立了考虑换热模型的液体火箭增压系统非线性数学模型,通过灵敏度分析筛选出待识别参数,采用含有早熟抑... 详细信息

针对火箭增压系统设计过程中关键换热参数难以确定的问题,提出1种基于混沌自适应粒子群算法(ACPSO)的增压系统换热参数辨识方法。建立了考虑换热模型的液体火箭增压系统非线性数学模型,通过灵敏度分析筛选出待识别参数,采用含有早熟抑制和惯性权重自适应调节策略的粒子群方法对选定参量进行辨识,对引入了权重衰减机制的方均根目标函数进行优化。结果表明:辨识后的仿真曲线与实测曲线具有良好的一致性,氧箱增压电磁阀打开时间仿真值与实测值偏差低于3%,气瓶1次飞行结束温度仿真值与实测值仅相差2.4 K。将辨识结果应用于某相似的新研型号,气瓶设计容积和质量相比绝热假设的设计方案降低了32 L和11.6 kg,有效减少了由设计过度冗余造成的额外试验和设计迭代成本。

关键词：系统工程传热粒子群算法参数辨识火箭增压系统

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热塑性预浸料赋形褶皱缺陷的全局灵敏度分析

复合材料学报 2024年第2期41卷 1070-1079页

作者：张佳晨郭渊吕柄熠校金友文立华侯晓西北工业大学航天学院西安710072 航天海鹰(镇江)特种材料有限公司镇江212001 中国航天科技集团有限公司北京100048

复合材料复杂构件成型过程中极易产生褶皱,影响构件成型质量和承载性能,因而迫切需要建立成型工艺参数对预浸料褶皱的定量映射关系,支撑构件的低缺陷成型制造。本文发展了一种多工艺参数耦合的热塑性预浸料褶皱缺陷全局灵敏度分析方法... 详细信息

复合材料复杂构件成型过程中极易产生褶皱,影响构件成型质量和承载性能,因而迫切需要建立成型工艺参数对预浸料褶皱的定量映射关系,支撑构件的低缺陷成型制造。本文发展了一种多工艺参数耦合的热塑性预浸料褶皱缺陷全局灵敏度分析方法。基于非正交本构模型发展了热塑性预浸料宽温域赋形变形有限元仿真方法,将预浸料与模具的距离和预浸料面外弯曲的曲率相结合,提高了褶皱缺陷定量表征的可靠性,最终采用基于方差的Sobol全局灵敏度指标,建立了一套能够定量计算赋形工艺参数对褶皱缺陷影响程度的全局灵敏度分析方法。通过典型平纹碳纤维/聚碳酸酯(CF/PC)材料单穹顶成型过程验证,结果表明:在200~250℃温度范围和0.2~2.0 kPa压强范围内,赋形温度对CF/PC预浸料褶皱缺陷的影响大于赋形压强,而且赋形过程中存在温度和压强的双参数耦合作用。

关键词：热塑性预浸料有限元分析褶皱缺陷全局灵敏度分析定量分析

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高密度集成微惯性导航自主完好性监测

中国空间科学技术 2024年第1期44卷 34-43页

作者：孟凡琛宋健民邢朝洋王巍北京航天控制仪器研究所北京100094 中国航天科技集团有限公司北京100048

针对多平台、小型化、集群化等未来微小型空天飞行器故障信息自主监测等技术需求,提出了一种高密度集成微惯性导航自主完好性监测算法。该算法依托最优估计理论,分析微惯性导航系统中可能出现的量测误差信息源,通过优选子集数目进行预... 详细信息

针对多平台、小型化、集群化等未来微小型空天飞行器故障信息自主监测等技术需求,提出了一种高密度集成微惯性导航自主完好性监测算法。该算法依托最优估计理论,分析微惯性导航系统中可能出现的量测误差信息源,通过优选子集数目进行预检验甄选,利用牛顿恒等式优化工程计算方法,达到微惯性导航系统故障信息检测与排除的目的。与传统MHSS算法相比,该算法能够显著降低系统的计算复杂度,并可有效检测小差错和多差错故障观测量,具有较高的故障信息源检测识别概率,增强了高密度集成微惯性导航与制导系统鲁棒性和完备性。

关键词：高密度集成微惯性导航组合导航完好性监测鲁棒性

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充气式返回舱化学非平衡仿真分析

国防科技大学学报 2024年第3期46卷 79-87页

作者：何青松王广兴冯瑞董海波黄明星贾贺北京空间机电研究所北京100094 中国航天科技集团有限公司航天进入、减速与着陆技术实验室北京100094

采用空气五组分模型对充气式返回舱的气动特性进行了化学非平衡数值模拟研究,考察了返回舱外形变化对流场温度和压力的分布以及壁面热流密度和压强的影响,分析了流场中组分分布情况。研究结果表明,外形变化在总体上对返回舱流场特性影... 详细信息

采用空气五组分模型对充气式返回舱的气动特性进行了化学非平衡数值模拟研究,考察了返回舱外形变化对流场温度和压力的分布以及壁面热流密度和压强的影响,分析了流场中组分分布情况。研究结果表明,外形变化在总体上对返回舱流场特性影响较小,会使舱体壁面处的热流密度有所增加;对流场组分分布的研究发现,由于N 2比O 2更难解离,在整个流场中N的摩尔分数远低于O的摩尔分数;在目前的计算条件下,沿轴线和壁面的氮氧比与来流基本保持一致。仿真结果在总体上与实验结果符合较好,验证了仿真模型的可靠性。

关键词：充气式返回舱化学非平衡外形变化组分分布数值模拟

一种厚度无关的复合材料I型分层扩展桥接律构建方法

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复合材料学报 2024年

作者：高佳乐荣俊杰席近远校金友文立华侯晓中国航天科技集团有限公司西北工业大学航天学院

大范围纤维桥接是复合材料分层扩展中的一种重要的增韧机制，通常用R曲线和桥接牵引-分离定律表征。然而R曲线和桥接牵引-分离定律都与结构厚度有关，需用不同厚度试件分别进行实验测量。近期的研究指出：桥接现象的厚度相关性实质上是... 详细信息

大范围纤维桥接是复合材料分层扩展中的一种重要的增韧机制，通常用R曲线和桥接牵引-分离定律表征。然而R曲线和桥接牵引-分离定律都与结构厚度有关，需用不同厚度试件分别进行实验测量。近期的研究指出：桥接现象的厚度相关性实质上是由于不同厚度结构弯曲刚度不同所造成的；将裂纹张开的转角引入，构建的桥接牵引-分离转角关系与厚度无关。但是，现有的构造方法需要试件预埋光纤测量应变，试验过程复杂。本文通过弹性约束梁模型解析推导双悬臂梁预制裂纹尖端张开位移和转角，并结合J-积分法构建桥接牵引-分离转角关系，通过实验验证该关系是厚度无关的。进一步基于这种厚度无关的桥接律，提出了一种根据单一厚度试验数据逆推其他任意厚度R曲线与桥接牵引-分离定律的方法。通过不同厚度的碳纤维/环氧树脂、芳纶纤维/环氧树脂复合材料层合板双悬臂梁试验，证明逆推出来的R曲线和桥接牵引-分离关系曲线与用试验直接测量的曲线吻合很好。本文方法基于解析模型，仅需测量载荷-位移曲线即可，避免了裂纹长度的测量以及不同厚度的多次试验，简化了试验流程，为复合材料结构性能表征提供了有力工具。

关键词：复合材料结构I型分层 DCB试验纤维桥接 R曲线

多工艺参数对预浸料摩擦系数的影响及机器学习预示方法

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复合材料学报 2024年

作者：宋锋张佳晨吕柄熠王时玉校金友文立华侯晓西北工业大学航天学院中国航天科技集团有限公司

在复合材料成型过程中，预浸料/预浸料和预浸料/模具之间的摩擦滑移行为会导致褶皱、孔隙等缺陷，严重影响构件力学性能。然而复杂构件成型过程中预浸料层间摩擦行为影响因素众多，现有理论模型涵盖的工艺参数有限，导致成型工艺仿真精... 详细信息

在复合材料成型过程中，预浸料/预浸料和预浸料/模具之间的摩擦滑移行为会导致褶皱、孔隙等缺陷，严重影响构件力学性能。然而复杂构件成型过程中预浸料层间摩擦行为影响因素众多，现有理论模型涵盖的工艺参数有限，导致成型工艺仿真精度低，无法满足高质量成型要求。本文设计了面向多工艺参数的碳纤维预浸料摩擦试验方法，研究了速率、法向力、粘度、表面粗糙度、接触材料、纤维方向等工艺参数对摩擦系数的影响规律，以典型纤维方向[0°/45°/90°]为例，揭示了不同纤维方向的界面摩擦机理。为实现多工艺参数下摩擦系数的快速、准确预示，建立了基于支持向量回归(SVR)的预浸料摩擦系数预示模型。开展相对纤维方向为[30°/0°]和[60°/0°]的预浸料/预浸料界面摩擦系数的试验和预测，两者偏差小于7%。

关键词：碳纤维预浸料多工艺参数摩擦机器学习

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以科技创新开辟发展新领域新赛道

科技导报 2024年第1期42卷 1-2页

作者：包为民中国航天科技集团有限公司北京100048

2023年,以人工智能、超级计算和自动化为基础的数字时代和基于生物技术、纳米技术的深度科学这两股创新浪潮引领科技研发进入新的阶段,全球创新格局正悄然变化。在全面贯彻党的二十大精神的开局之年,我国科研工作者太空逐梦、极地探索,... 详细信息

2023年,以人工智能、超级计算和自动化为基础的数字时代和基于生物技术、纳米技术的深度科学这两股创新浪潮引领科技研发进入新的阶段,全球创新格局正悄然变化。在全面贯彻党的二十大精神的开局之年,我国科研工作者太空逐梦、极地探索,在空天技术、农业科技、基础研究、生物医药等方面取得一系列令人振奋的突破性进展和标志性成果,创新实力不断提升。

关键词：创新浪潮科技研发创新实力超级计算人工智能纳米技术生物医药标志性成果

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MEMS加速度计全温性能优化方法

中国惯性技术学报 2024年第1期32卷 64-70页

作者：刘国文刘宇李兆涵王学锋金仲和王巍浙江大学航空航天学院杭州310027 北京航天控制仪器研究所北京100039 中国航天科技集团有限公司北京100048

针对微机电系统(MEMS)加速度计全温性能低的问题,提出锚区应力对消方法、低应力粘接工艺和温度补偿方法。首先,通过调整两个键合的锚区面积大小实现锚区应力对消,使得加速度计的温度性能得到改善;然后,建立加速度计堆叠封装模型并对专... 详细信息

针对微机电系统(MEMS)加速度计全温性能低的问题,提出锚区应力对消方法、低应力粘接工艺和温度补偿方法。首先,通过调整两个键合的锚区面积大小实现锚区应力对消,使得加速度计的温度性能得到改善;然后,建立加速度计堆叠封装模型并对专用集成电路(ASIC)粘接参数、加速度计敏感结构点胶方式与点胶参数进行仿真分析,从而确定了加速度计的低应力粘接形式和粘接工艺;最后,对加速度计零偏和标度因数设计了三阶温度补偿方法并进行了实验测试。实验结果表明,加速度计全温零偏稳定性达到47.3μg(1σ)、全温标度因数稳定性达到43.6 ppm(1σ),提高了加速度计的全温性能。

关键词： MEMS加速度计应力对消低应力粘接温度补偿