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Stargazer空天飞行器电磁助推分离安全性分析

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航空学报 2024年

作者：罗星东侯自豪吴可鸣申振张珅榕中国航天科工飞航技术研究院磁电总体部

组合动力空天飞行器是未来天地输运系统的重要发展方向。借助电磁助推起飞是解决空天飞行难题的新兴技术途径。针对电磁近地助推分离存在的风险，以腹式进气两级入轨飞行器Stargazer为研究对象，采用经近地多体干扰风洞实验校验的数值... 详细信息

组合动力空天飞行器是未来天地输运系统的重要发展方向。借助电磁助推起飞是解决空天飞行难题的新兴技术途径。针对电磁近地助推分离存在的风险，以腹式进气两级入轨飞行器Stargazer为研究对象，采用经近地多体干扰风洞实验校验的数值方法，研究了其在Ma1.6自由空间内的基础特性和分离流场结构，并探究了离地高度和电磁制动加速度对分离安全性的影响规律。结果表明，腹式进气飞行器近地分离流动的独特性体现在壅塞阶段，期间进气道在叠加近地激波反射和电磁助推级激波干扰后壅塞加剧，存在分离泡和激波的生成、消退，导致飞行器迅速抬头；在多体干扰和独立地面效应阶段，受助推级头部激波低头冲击和轨道面反射激波影响，飞行器转而持续低头。因此，整个分离过程存在严重风险。改变离地高度会直接改变地面反射激波对飞行器下表面的作用位置，进而影响分离安全性：增加离地高度至0.3倍飞行器全长，激波结构能够减弱前期抬头速度和后期低头速度，导致分离结束后，垂向间距12.4 m，俯仰角-5.3，最大垂向过载7.6 g，满足安全性条件。制动加速度主要通过改变助推级干扰阶段和独立地效阶段的时长以影响分离过程，选取150～200 m/s2进行制动有效平衡了两阶段的干扰利弊，使分离轨迹满足预期目标。

关键词：电磁助推空天飞行器超声速地面效应分离进气道离地高度制动加速度

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低真空管道列车关键气动问题研究进展

空气动力学学报 2024年第2期42卷 1-20,I0001页

作者：侯自豪毛凯朱雨建薄靖龙申振李少伟中国航天科工飞航技术研究院磁电总体部北京100074 中国科学技术大学近代力学系合肥230027

低真空管道列车系统结合应用了管道运输和磁浮推进技术,是一种颇具潜力的未来地面高速交通方式。列车在极狭长的管道空间内长距离往返,通常诱发以管内壅塞现象为主导的大尺度跨声速流动和多车干扰,导致气动阻力急剧增加和气动热环境恶化... 详细信息

低真空管道列车系统结合应用了管道运输和磁浮推进技术,是一种颇具潜力的未来地面高速交通方式。列车在极狭长的管道空间内长距离往返,通常诱发以管内壅塞现象为主导的大尺度跨声速流动和多车干扰,导致气动阻力急剧增加和气动热环境恶化,从而面临突出的空气动力学问题。本文从管道全场和列车近场两个视角出发,对管道列车流动特征进行了总结,并对近年来国内外该领域气动力/热/噪声研究的进展进行了梳理。在此基础上,围绕管道列车全线多车运行热点问题,对运行速度、管道阻塞比、发车间隔、运行模式的选取进行了讨论。最后,展望了低真空管道列车气动研究领域未来发展方向,指出高效研究方法、多车运行流动干扰、多车运行气动热、长大管道气动噪声、减阻/降热/降噪技术等是今后需要重点研究的领域。

关键词：管道列车气动力流动模态全线运行真空管道多车干扰

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电磁发射Ma1.6近地多体分离气动干扰特性

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航空学报 2024年

作者：李少伟宁昕罗星东侯自豪薄靖龙西北工业大学航天学院中国航天科工飞航技术研究院磁电总体部

利用电磁助推将空天飞行器在地面加速至超声速发射，能够规避低速起飞阶段，对宽速域飞行提供了一种颇具潜力的解决方案。针对近地电磁发射中飞行器与电磁橇自由分离的场景，对超声速Ma1.6近地多体分离过程进行了数值模拟。结果表明，... 详细信息

利用电磁助推将空天飞行器在地面加速至超声速发射，能够规避低速起飞阶段，对宽速域飞行提供了一种颇具潜力的解决方案。针对近地电磁发射中飞行器与电磁橇自由分离的场景，对超声速Ma1.6近地多体分离过程进行了数值模拟。结果表明，超声速近地分离过程可分为三阶段，依次是窄间隙壅塞流阶段、多体联动干扰阶段和独立地面效应干扰阶段。第一阶段以飞行器-电磁橇窄间隙内激波多重反射现象和局部壅塞效应为特征，第二阶段以飞行器与电磁橇快速联动下的干扰为特征，由双向干扰演变为飞行器对电磁橇单向干扰，在第三阶段飞行器与电磁橇均受独立的地面效应干扰。飞行器和电磁橇的气动载荷变化与分离流场所处阶段具有相关性。电磁橇前缘高压区由飞行器腹部掠过尾部导致飞行器气动阻力和升力陡然降低，力矩由低头力矩向抬头力矩转变剧烈。飞行器尾流膨胀区和尾激波相继扫掠电磁橇，导致其升力系数先增加至正升力后降低至负升力。整体上，飞行器飞离电磁橇的姿态较为平稳，两者在垂向和纵向上的间距持续增加。

关键词：电磁发射空天飞行器超声速地面效应近地分离多体干扰

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空间目标偶数重连续覆盖星座设计方法

航空学报 2024年第14期45卷 284-298页

作者：肖广瀚胡泽岩刘军虎王亮毛青堂航天科工空间工程发展有限公司北京100854 中国航天科工二院研究生院北京100854

为满足对空间目标的多重连续覆盖需求,提出一种基于大角度探测范围的偶数重连续覆盖星座设计方法。首先,由大角度探测范围确定圆环形探测区域,并依此给出覆盖带设计方法。然后,基于覆盖带拼接的方式提出了空间目标偶数重连续覆盖星座设... 详细信息

为满足对空间目标的多重连续覆盖需求,提出一种基于大角度探测范围的偶数重连续覆盖星座设计方法。首先,由大角度探测范围确定圆环形探测区域,并依此给出覆盖带设计方法。然后,基于覆盖带拼接的方式提出了空间目标偶数重连续覆盖星座设计方法。所提出的星座设计方法具有两大优势:一是该方法对基于覆盖带拼接的星座设计方法引入了有约束条件的参数优化方法,能够用尽可能少的卫星快速设计出偶数重连续覆盖星座;二是传感器探测区域选为圆环形,可拓展所提星座设计方法的适用范围。当传感器指向天时,所设计星座可实现高、中、低轨空间目标偶数重连续覆盖。当传感器指向地时,所提星座设计方法适用于任意纬度地面目标偶数重连续覆盖问题。仿真结果表明,所提星座设计方法简单有效,可快速用较少的卫星实现空间或地面目标偶数重连续覆盖。

关键词：空间目标连续覆盖星座设计圆环形探测区域参数优化

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具有角度和时间约束的固定时间协同制导律

宇航学报 2024年第3期45卷 462-468页

作者：李鹤宇王建斌张锐宋峰姚雨晗楼朝飞北京电子工程总体研究所北京100854 中国航天科工集团第二研究院研究生院北京100854

针对多飞行器协同打击机动目标问题,提出一种具有终端角度约束和时间一致性约束的固定时间收敛协同中制导方法。建立二维场景下飞行器-目标视线(LOS)坐标系,将加速度分解为沿视线方向和与视线垂直方向。首先,基于代数图论和分布式合作... 详细信息

针对多飞行器协同打击机动目标问题,提出一种具有终端角度约束和时间一致性约束的固定时间收敛协同中制导方法。建立二维场景下飞行器-目标视线(LOS)坐标系,将加速度分解为沿视线方向和与视线垂直方向。首先,基于代数图论和分布式合作协议算法,对飞行器的沿视线方向加速度进行设计,以保证多个飞行器的剩余飞行时间在固定时间内收敛至一致。其次,基于滑模控制理论和固定时间到达算法,构建飞行器视线法线方向加速度计算方法,使得视线角在固定时间内收敛到期望值。此外,针对目标加速度未知的问题,采用固定时间观测器进行估计,并在制导指令中进行补偿。仿真结果表明所提出的协同制导方法能够在固定时间内实现剩余飞行时间和视线角度的收敛。

关键词：飞行器协同制导时间一致性滑模控制固定时间收敛

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服务航天事业的档案管理现代化探索与实践

山西档案 2024年第5期 170-177页

作者：杨琴茹杨辉时光韩璐北京空间飞行器总体设计部北京100094 中国航天员科研训练中心北京100094

航天档案是记录航天事业发展史、航天成果创造史、航天精神传承史的重要载体,是航天事业发展必不可少的基础性工作。当前面对“数字中国”“航天强国”建设要求,航天企业大力推进高质量发展、数字化转型,为档案工作带来新的发展机遇。... 详细信息

航天档案是记录航天事业发展史、航天成果创造史、航天精神传承史的重要载体,是航天事业发展必不可少的基础性工作。当前面对“数字中国”“航天强国”建设要求,航天企业大力推进高质量发展、数字化转型,为档案工作带来新的发展机遇。航天事业的战略性、系统性、创新性特点,要求航天档案现代化必须坚持党的领导、走高质量发展道路、加速数字化转型。基于《“十四五”全国档案事业发展规划》,搭建航天档案现代化管理框架和业务框架,并以某研究所为例介绍实践经验,探索一条具有航天事业特色的档案现代化发展路径,为我国从航天大国向航天强国稳步迈进贡献档案力量。

关键词：航天企业航天档案档案现代化

高密度航天任务背景下档案服务数字化转型探索

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山西档案 2024年第4期 123-129页

作者：杨辉杨琴茹龚纯海沈永昌才金山孟劲松王静宇中国航天员科研训练中心北京100094 北京空间飞行器总体设计部北京100094

航天档案记录着航天事业成果,是重要的国家资产与知识财富。面对“数字中国”“航天强国”建设要求,航天档案工作数字化转型已成为大势所趋。当前,航天档案服务存在服务深度不足、利用方式较为单一、信息化手段存在差距等问题,在推进数... 详细信息

航天档案记录着航天事业成果,是重要的国家资产与知识财富。面对“数字中国”“航天强国”建设要求,航天档案工作数字化转型已成为大势所趋。当前,航天档案服务存在服务深度不足、利用方式较为单一、信息化手段存在差距等问题,在推进数字化转型过程中面临档案业务复杂、系统接口复杂、服务对象广泛、安全和质量要求严格等难点。在此分析基础上,从科研生产一体化视角构建转型思路,从组建团队、精细管理、档案管理平台建设、数字档案资源建设、制度规范建设等方面研究制定转型策略,力求覆盖产品研制全周期,涵盖经营管理全要素,为航天系统各单位档案工作数字化转型提供参考借鉴。

关键词：航天档案数字化服务转型策略

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助推段拦截导弹制导律的设计与仿真分析

系统仿真学报 2024年

作者：张旭曾鹏李旭郑学合薛建恒王超北京电子工程总体研究所中国航天科工防御技术研究院

助推段拦截时间窗口极短，要求导弹须具备高速、高加速能力，同时由于目标弹道导弹在助推阶段仍在加速，要求拦截导弹的制导方案需具备应对目标机动的能力。通过分析助推段拦截导弹的特性，建立弹道仿真模型，并依据拦截导弹飞行全过程... 详细信息

助推段拦截时间窗口极短，要求导弹须具备高速、高加速能力，同时由于目标弹道导弹在助推阶段仍在加速，要求拦截导弹的制导方案需具备应对目标机动的能力。通过分析助推段拦截导弹的特性，建立弹道仿真模型，并依据拦截导弹飞行全过程要求的制导机制性能，详细设计助推段拦截导弹在初制导、中制导以及末制导阶段下的制导律，研究不同制导方案对导弹拦截性能的影响，并分析了不同导弹最大速度的拦截效果。结果表明，助推段拦截导弹的中制导采用预测命中点导引律能够降低视线角速率，使得弹道更为平直，末制导采用修正比例导引律可以降低需用过载，提高拦截性能；同时能量越高的导弹，其速度特性、飞行性能越高，同时所需拦截时间越短，进而拦截效果越好。

关键词：弹道导弹防御助推段拦截制导律设计拦截性能弹道仿真

基于熵权—MABAC法的企业财务风险评估模型研究——以A集团为例

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中国注册会计师 2024年第5期 116-121页

作者：石颖刘健于泽李扬北京空间飞行器总体设计部中国航天系统科学与工程研究院中国航天科技集团有限公司

持续提升风险防控能力是国有企业高质量发展的必然要求。本文以财务风险管理为切入点,对现有的财务风险评估模型方法进行了系统研究并进行了优化创新,提出了一种基于熵权—MABAC法的企业财务风险评估模型。以A集团为例,应用真实数据对... 详细信息

持续提升风险防控能力是国有企业高质量发展的必然要求。本文以财务风险管理为切入点,对现有的财务风险评估模型方法进行了系统研究并进行了优化创新,提出了一种基于熵权—MABAC法的企业财务风险评估模型。以A集团为例,应用真实数据对模型进行了实证分析,验证了该模型方法的有效性和先进性。研究成果为企业财务风险评估提供了新的思路,具有较好的参考价值。

关键词：熵权 MABAC法财务风险评估模型