再入返回飞行器舱内压力动态变化的预测技术研究

对于采用封闭舱室布局的再入返回飞行器,短时间内飞行高度的变化会导致舱室结构承受较大的内外气压差。为了减小这种压差载荷,通常会在表面合适位置设计合理的通气孔,使舱内压力随外界压力的变化而变化。提出的准一维等熵流法和非定常CFD相结合的方法,有效地解决了飞行器表面气流高速流动与进排气过程强烈耦合的非定常流动难题,实现了飞行过程中舱内压力动态变化的精确预测,并结合某飞行试验对亚声速状态进行了验证,具有较强的工程借鉴意义。

高超声速飞行器舱内压力预测

针对高超声速飞行器独特的飞行状态及环境特点,对其舱体内部压力变化进行了预测研究。综述飞行器的被动式及主动式舱内压力控制系统特点,提出采用准一维等熵流公式结合计算流体动力学(CFD)进行舱内压力预测的方法,研究被动式充排气系统对舱内压力变化的影响,为高超声速飞行器充排气系统的设计提供了重要的参考和依据。

利用EXCEL计算压载水溢流置换水流特性

根据船舶具体情况,利用EXCEL,输入管路及附件的基本参数,生成压载水溢流置换的管路系统特性曲线图,从而了解溢流置换时各舱室压力、溢流流量和需要的时间,为编制该轮《船舶压载水管理计划》提供数据。

双排舱型LNG-FSRU频域内液舱晃荡研究

利用液舱晃荡-水动力耦合方法,对27 000m^3双排舱型液化天然气浮式储存气化装置(LNG-FSRU)液舱晃荡下水动力性能在频域内进行了研究,在各典型工况下对考虑和不考虑液舱晃荡作用的船体运动进行了比较和分析。分析认为区别于对单排舱横摇的显著影响,晃荡对双排舱横摇影响较小,对纵荡和横荡影响较大。随着液舱装载率的增加,纵荡和横荡对晃荡的响应频率相对于液舱在此方向的固有频率的偏移增大。结合选取的波谱和环境参数对液舱内动压力进行了短期预报,得到不同装载率下货舱内点的动压力极值分布,为货舱结构分析提供依据。分析发现极限动压力来源和分布形状与液舱装载率有关,不同装载率下自由表面处极限动压力极值大小与液舱晃荡作用下船体运动的响应强弱不一致,低装载10%附近时液舱晃荡最为剧烈。

货运飞船敏感器设备安装精度保证设计

位姿测量敏感器的安装精度直接影响航天器密封舱在轨姿态测量和交会对接控制精度。文章针对敏感器位姿在轨无法标定和载人航天器精度保证设计制约因素多的问题,对货运飞船精度保证设计中需要考虑的停放工装和重力影响、货物空满载、舱压和发射段振动等各种要素进行研究,提出一种融合多要素的载人航天器设备精度保证设计方法,确立基于单因素精度变化量的目标函数,实现精测结果评价量化,保证位姿测量敏感器精度满足在轨测量和控制要求。该方法已成功应用于“天舟”系列货运飞船,未来可应用于其他载人航天器研制中。