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离心式单、双喷嘴液膜破碎长度实验初步研究

实验流体力学 2023年

作者：康金鑫仝毅恒黄柯嘉郭康康丰松江航天工程大学

为贴合工程实际应用，了解双喷嘴与单喷嘴的雾化特性差异，本文对相同工况下液体中心型同轴离心式纯液相单、双喷嘴液膜破碎长度开展了实验研究。采用高速摄像机对瞬态喷雾图像进行了捕捉，提取了不同工况的双喷嘴液膜破碎长度，并与单... 详细信息

为贴合工程实际应用，了解双喷嘴与单喷嘴的雾化特性差异，本文对相同工况下液体中心型同轴离心式纯液相单、双喷嘴液膜破碎长度开展了实验研究。采用高速摄像机对瞬态喷雾图像进行了捕捉，提取了不同工况的双喷嘴液膜破碎长度，并与单喷嘴液膜破碎长度进行了对比分析。通过图像处理获取液膜表面波，从而对单喷嘴与双喷嘴液膜破碎长度产生差异的机理进行分析。结果表明：相同工况下双喷嘴的液膜破碎长度小于单喷嘴，单喷嘴与双喷嘴的液膜破碎长度之间的差异呈现先增加后减小的趋势；文中定义的波长增长率反应了破碎前液膜的不稳定程度，单喷嘴液膜表面波的波长增长率随着液体质量流率的增大而增大，对于双喷嘴其破碎前液膜的不稳定，不仅与初始工况有关还与液膜撞击后产生扰动的作用距离有关，从而使双喷嘴液膜表面波的波长增长率随着质量流率的增加，呈现先增大后减小的趋势。

关键词：液膜破碎长度双喷嘴表面波雾化特性

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低轨巨型星座构型设计与控制研究进展与展望

中国空间科学技术 2022年第1期42卷 1-15页

作者：阮永井胡敏云朝明航天工程大学北京101416

近年来低轨星座计划发展迅速,低轨巨型星座已成为全球争夺空间战略资源的“新战场”。首先,概述了Telesat、OneWeb、Starlink等低轨巨型星座计划的发展现状,以及中国互联网星座计划的基本情况。在此基础上,分别从星座的任务需求、覆盖... 详细信息

近年来低轨星座计划发展迅速,低轨巨型星座已成为全球争夺空间战略资源的“新战场”。首先,概述了Telesat、OneWeb、Starlink等低轨巨型星座计划的发展现状,以及中国互联网星座计划的基本情况。在此基础上,分别从星座的任务需求、覆盖特性、摄动补偿和备份策略4个方面,综述了星座的构型设计方法及其特点。然后,根据卫星从发射入轨到离轨整个星座构型的控制流程,梳理了低轨巨型卫星星座的初始化控制、保持控制、重构控制,以及卫星的碰撞规避控制和离轨控制的方法和特点。最后,对未来低轨巨型星座构型设计和构型控制技术的研究方向进行了展望。

关键词：低轨巨型星座星座构型设计任务需求覆盖特性摄动补偿备份策略星座构型控制

基于TLE的Starlink星座第一阶段部署情况分析

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中国空间科学技术 2022年第5期42卷 24-33页

作者：薛文胡敏阮永井云朝明孙天宇航天工程大学北京101416

近年来,随着卫星技术的快速发展和低轨(low earth orbit,LEO)卫星宽带互联网建设需求的不断增加,低轨大规模星座发展日新月异。针对Starlink星座初始化部署问题,首先论述了“星链”(Starlink)星座现状,分析在轨卫星高度变化。然后利用... 详细信息

近年来,随着卫星技术的快速发展和低轨(low earth orbit,LEO)卫星宽带互联网建设需求的不断增加,低轨大规模星座发展日新月异。针对Starlink星座初始化部署问题,首先论述了“星链”(Starlink)星座现状,分析在轨卫星高度变化。然后利用公开的两行轨道根数(two-line element,TLE),从卫星发射入轨、轨道面分布两个方面,简要分析了Starlink星座的部署情况,给出升交点的变化规律;同时仿真分析了Starlink星座对地面的覆盖性能。最后,给出星座轨道面和相位分布、故障卫星处置以及可见卫星数量。所分析的结果以期为中国未来部署大规模LEO星座的建设提供借鉴。

关键词：低轨星座卫星宽带互联网两行轨道根数星座部署对地覆盖

磁悬浮万向稳定平台平动动力学建模及其自抗扰控制方法

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：段乐强李磊王卫杰朱宏业庞维坤任元航天工程大学研究生院航天工程大学宇航科学与技术系航天工程大学基础部航天工程大学前沿基础交叉中心

针对空间激光通信等复杂航天任务对卫星平台高精高稳指向控制技术的迫切需求，开展球面磁悬浮万向稳定平台(MSUSP)构型设计与控制方法研究。首先，分析了MSUSP平台万向稳定悬浮特性，设计直角-正三棱锥构型的空间结构，建立了球面磁轴... 详细信息

针对空间激光通信等复杂航天任务对卫星平台高精高稳指向控制技术的迫切需求，开展球面磁悬浮万向稳定平台(MSUSP)构型设计与控制方法研究。首先，分析了MSUSP平台万向稳定悬浮特性，设计直角-正三棱锥构型的空间结构，建立了球面磁轴承三自由度动力学模型，通过坐标变换实现了磁轴承动子平动测量解耦。在此基础上，为了实现外部扰动条件下的磁轴承动子稳定控制，设计了基于坐标变换的三通道自抗扰控制器，将各通道之间的未建模动态及外部扰动当作合并外扰，进行跟踪、补偿，从而提高了扰动条件下控制器的快速性和稳定性。分析仿真结果表明，相较于传统方法，本方法平动阶跃响应时间缩短42.86%，在不同频率正弦扰动下的磁轴承动子抗干扰性均得到了大幅提升，证明了所提出方法的有效性和优越性。

关键词：磁悬浮万向稳定平台动力学建模扰动抑制坐标变换自抗扰控制器

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氢氧膨胀循环发动机动态特性研究

导弹与航天运载技术 2022年

作者：董立宝聂万胜何博张泽昊航天工程大学

以氢氧膨胀循环发动机为研究对象，基于模块化建模仿真思想，给出了发动机部件动力学模型，结合发动机系统工作原理构建了液体火箭发动机系统模型，开展了氢氧膨胀循环发动机启动瞬态仿真研究。根据仿真结果并结合试车数据对发动机系统...

以氢氧膨胀循环发动机为研究对象，基于模块化建模仿真思想，给出了发动机部件动力学模型，结合发动机系统工作原理构建了液体火箭发动机系统模型，开展了氢氧膨胀循环发动机启动瞬态仿真研究。根据仿真结果并结合试车数据对发动机系统模型进行验证并优化，对优化后的模型进行发动机动态全过程仿真计算，仿真结果表明：发动机动态变化过程中主要性能参数与试车数据吻合良好，验证了仿真模型准确性。

关键词：

GLONASS频间码偏差实时估计方法及其在RTK定位中的应用

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测绘学报 2022年第2期51卷 169-181页

作者：徐龙威吴忠望董绪荣航天工程大学航天信息学院北京101416

GLONASS伪距频间偏差难以利用经验模型消除。在RTK定位解算中,尤其是需顾及大气延迟的中长距离异质基线,IFCB会降低模糊度收敛速度,甚至导致模糊度固定错误。本文基于双差HMW组合和消电离层组合,提出一种站间IFCB实时估计算法,实时获取... 详细信息

GLONASS伪距频间偏差难以利用经验模型消除。在RTK定位解算中,尤其是需顾及大气延迟的中长距离异质基线,IFCB会降低模糊度收敛速度,甚至导致模糊度固定错误。本文基于双差HMW组合和消电离层组合,提出一种站间IFCB实时估计算法,实时获取各频段的非组合站间单差IFCB。试验结果表明,站间IFCB长期稳定,可达数个纳秒;在GPS/GLONASS观测值先验误差比值为3∶5的条件下,未改正的IFCB可能导致基线GPS/GLONASS组合RTK定位性能比单GPS差。将本文提出算法应用于RTK定位,能够有效消除IFCB的影响,RTK模糊度浮点解精度、定位收敛速度和固定率都有明显改善,部分基线的RTK定位首次固定时间从9.2 s提高到2.1 s,固定解比率从84.5%提高到97.9%。

关键词： GLONASS 站间IFCB实时改正 GPS/GLONASS组合RTK

Bessel型光晶格中自旋-轨道耦合极化激元凝聚的稳态结构

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物理学报 2022年第5期71卷 262-273页

作者：陈海军任元王华航天工程大学宇航科学与技术系北京101416 航天工程大学基础部北京101416 航天工程大学激光推进及其应用国家重点实验室北京101416

Bessel型光晶格是一种非空间周期性的柱对称的光晶格势场,其兼具无限深势阱和环状势阱的特征,在0阶Bessel光晶格势场中央形成深势阱,而在非0阶Beseel光晶格势场中能形成具有中央势垒的环状浅势阱.极化激元是一种半光半物质的准粒子,该... 详细信息

Bessel型光晶格是一种非空间周期性的柱对称的光晶格势场,其兼具无限深势阱和环状势阱的特征,在0阶Bessel光晶格势场中央形成深势阱,而在非0阶Beseel光晶格势场中能形成具有中央势垒的环状浅势阱.极化激元是一种半光半物质的准粒子,该准粒子甚至可以在室温条件下发生玻色-爱因斯坦凝聚相变,形成极化激元凝聚.另外,通过极化激元能级的腔诱导TE-TM分裂能在极化激元凝聚中实现足够强的自旋-轨道耦合作用.极化激元凝聚能在室温条件下实现,在其中又存在自旋-轨道耦合作用,其为量子物理的研究提供了全新的平台.本文把Bessel光晶格势场引入到极化激元凝聚系统,研究了存在自旋-轨道耦合作用下的旋量双组分极化激元凝聚系统的稳态结构.通过求解Gross-Pitaevskii方程给出了极化激元凝聚系统在实验室坐标系和旋转坐标系中极化激元凝聚系统的稳态结构,由于Bessel势场的引入,使得稳态结构更具有多样性.给出了实验室坐标系中在中央深势阱中存在的基础型高斯孤立子、多极孤立子和在环状浅势阱中存在环状孤立子和多极孤立子的稳态结构;给出了旋转坐标系中存在的涡旋环状孤立子,及其由于自旋-轨道相互作用引起的组分分离的稳态结构.分析了自旋-轨道耦合作用对两种坐标系中稳态结构的影响和多极孤立子在旋转坐标系中的稳定性.结果表明,环状浅势阱中形成的多极孤立子相对于中央深势阱中形成的多极孤立子具有更好的稳定性,它们在旋转过程中能够长时间保持相对结构和空间分布不变.在旋转坐标系中,即使不满足双组分组分分离的条件,由于自旋-轨道耦合作用的引入也能使得两组分发生组分分离.

关键词：极化激元凝聚 Bessel光晶格孤立子稳态

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空间目标的ISAR成像及轮廓特征提取

北京航空航天大学学报 2019年第9期45卷 1765-1776页

作者：杨虹张雅声尹灿斌航天工程大学

空间目标的逆合成孔径雷达(ISAR)成像由于受自身遮挡及噪声干扰等影响,导致生成的ISAR像难以直接进行图像分析及目标识别。由此,以空间目标的ISAR成像建模为基础对ISAR像处理及特征提取展开了研究。首先,分别建立了目标卫星的ISAR成像... 详细信息

空间目标的逆合成孔径雷达(ISAR)成像由于受自身遮挡及噪声干扰等影响,导致生成的ISAR像难以直接进行图像分析及目标识别。由此,以空间目标的ISAR成像建模为基础对ISAR像处理及特征提取展开了研究。首先,分别建立了目标卫星的ISAR成像模型、ISAR信号模型及ISAR图像函数提取模型,并经过旁瓣抑制与相干斑滤波等初步处理得到了目标卫星的ISAR像。其次,采用Otsu算法、canny算子及Hough变换使卫星旋转至最长轴平行于像平面横轴,通过闭运算填充卫星内部孔洞,去除外部孤立噪声,并基于连通域思想分割出卫星所在子区域,实现了卫星的轮廓提取。所设计的图像处理算法能有效改善ISAR像质量,提取的卫星轮廓线能较好地勾勒出目标卫星的外形结构,为进一步展开卫星的识别工作奠定了重要基础。

关键词：空间目标逆合成孔径雷达(ISAR) ISAR成像图像处理轮廓特征

“敢上九天揽月”“无限风光在险峰”——习近平化用引用毛泽东诗词阐释航天精神航天梦想

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毛泽东研究 2023年第2期 48-57页

作者：宋泽滨蒋文梅航天工程大学

习近平多次引用和阐释毛泽东诗词中的名篇佳句,抒发探索浩瀚宇宙、建设航天强国的航天梦想。习近平赞扬航天人“敢上九天揽月”的创新创造,激励航天人弘扬载人航天精神;褒奖航天人“敢上九天揽月”的豪情壮志,鼓舞航天人勇于追逐航天梦... 详细信息

习近平多次引用和阐释毛泽东诗词中的名篇佳句,抒发探索浩瀚宇宙、建设航天强国的航天梦想。习近平赞扬航天人“敢上九天揽月”的创新创造,激励航天人弘扬载人航天精神;褒奖航天人“敢上九天揽月”的豪情壮志,鼓舞航天人勇于追逐航天梦想;赞美“无限风光在险峰”的英雄气概,指引航天人勇于攀登航天高峰。

关键词：习近平毛泽东诗词航天强国