航天器機構的案例
航天發動機噴嘴機構建模
本篇文章以航天發動機為例，介紹了基于samcef mecano計算平臺的實例仿真。對發動機噴嘴進行了三維建模及有限元仿真。
題目為：3D Kinematics Studywith SAMCEF MECANO Motion on a nozzle of a turbojet engine - Pre andpost-processing in SAMCEF Field
this paper presents different ways to simulate a jet engine nozzle motion. The case helps to validate the use of the new software SAMCEF Field & SAMCEF Mecano/Motion on complex nozzle mechanism. It also gives an overview of potential areas of interest for the design of future systems. After a quick sum-up of engine nozzle design philosophy, we will detail the various phases to define the mechanism model, from use of CAD model to detailed analysis.
Example_slide_10___GenPurpSoft-SMecStruct-SMecMotion_2003_03_en.pdf
展開 NASA今將發射帕克太陽探測器，人造航天器或創造三項歷史
美國宇航局（NASA）計劃于美國東部時間8月12日凌晨3時33分（北京時間8月12日下午3點31分）發射“帕克”號太陽探測器。探測器飛行7年后將抵達太陽的日冕層，這將是人造航天器首次抵達恒星的大氣層。
NASA將發射人類首顆“帕克”號太陽探測器，探測器飛行7年后將抵達太陽的日冕層 本文圖均為視覺中國 圖
美國宇航局11日發布消息稱，“帕克”太陽探測器將由美國聯合發射聯盟的“德爾塔”-4重型火箭于12日凌晨在佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發射升空。該探測器原計劃10日發射，但臨近原定發射時間，美國宇航局還在進行故障評估，發射時間數次推遲，最終錯過了最佳發射窗口時間并取消了當天的發射任務。美國宇航局并沒有對此次任務的取消做解釋，只是在推特上宣布了這個消息，并表示發射日期推遲到11日。
“帕克”太陽風探測器任務由約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室制造，由美國宇航局負責管理。
據美國科技網站The Verge報道，“帕克”探測器若成功發射并抵達工作軌道，其“逐日之旅”將創造三項人造航天器歷史。
一是“帕克”太陽探測器將成為人類有史以來飛行速度最快的航天器。由于探測器需要抵抗地球太陽之間的引力，借用金星的引力，逐漸接近太陽?？茖W家將航天器的速度提升至最高速度達每小時50萬英里（約為80.46萬千米），相當于只需不到一分鐘的時間可從芝加哥到北京。
在“帕克”太陽探測器發射成功之前，世界上飛行速度最快的航天器是“新視野”號冥王星探測器。
展開 航天器天線模態測試
[圖片]
通過仿真降低航天器上的靜電放電風險
在太空中，沒有保護航天器免受輻射的大氣層。輻射產生的電荷無法消散，因為航天器沒有接地。因此，航天器設計必須適當地減輕航天器表面和內部組件的電荷積累和耗散。
圖 1：人類太空艙在地球靜止軌道 (GEO) 環境中的 EMA3D Charge 充電模擬
當電荷積累時，它會感應電場。電場的強度可能超過空氣、塑料或電介質的擊穿極限并導致靜電放電 (ESD)。放電造成的損害可能導致任務完全失敗。
ADEOS-II——一項耗資 5.67 億美元的任務——于 2003 年 10 月因太陽能電池陣列中的電弧危害而失敗。而這次失敗并非孤立事件。大約50%的空間環境航天器異常是由航天器充電效應引起的。1
圖 2：航天器充電中涉及的物理過程的概念圖。
NASA 和 ESA 制定了設計標準，以先發制人地緩解這些航天器充電問題。對于私營部門而言，滿足這些標準可能既昂貴又耗時。突破設計極限需要精確的充電仿真工具，例如 Ansys EMA3D Charge。
表面充電
圖 4：上圖是人類太空艙表面充電模擬的結果。在航天器周圍的 3D 時域中監測電場。下面是太陽光照對月球著陸器高分辨率網格的影響。
表面充電來自材料對外部輻射的反應，例如環境帶電粒子、光照明和摩擦起電。材料對充電效應的響應取決于材料的特性。產生的光電子、二次電子、背散射電子和質子誘導電子與電場相互作用形成等離子體鞘層。在某些航天器軌道環境中，等離子體的表面電勢可能超過 10 kV。通過求解電荷平衡，EMA3D Charge 提供了分析航天器表面電荷的方法。
在前往月球的途中，航天器將根據其轉移軌道遇到不同規模的表面充電效應。地球靜止軌道 (GEO)、低地球軌道 (LEO)、極地軌道、極光軌道和月球軌道都將具有設計規范標準中定義的不同等離子體環境。
展開 
重復使用航天運載器的發展及其關鍵技術
其中，組合動力兼具航空與航天動力優勢，具有較好的發展前景，但技術難度大，單臺發動機推力不易做大。
按起降方式，其可分為垂直起降、垂直起飛水平降落和水平起降方式。這3種方式各有其特點，其中垂直起降方式采用傳統運載火箭構型，增加著陸支撐機構、氣動減速和控制機構以及用于回收的相關控制系統設備等，返回過程利用氣動和主發動機反推減速，最后依靠著陸支撐機構垂直著陸。
該方式繼承了傳統運載火箭構型設計，運載器整體結構效率較高，對著陸點要求低，可應用范圍較廣，特別適用于未來地外星體著陸和起飛。
當前月球和火星著陸基本都采用這種方式。
垂直起飛水平降落和水平起降方式在返回時都需要依靠大氣提升足夠的升力，這就需要設計較大的機翼來滿足升力需求，并需要在特定機場降落和設計相應的起落架機構，結構效率相對較低。
這兩種方式返回升阻比大，機動能力強。
重復使用已成為未來航天運載器發展的一個重要方向，其在經濟性和快速響應等方面具有較大優勢，因此受到了世界各航天大國的關注。
重復使用航天運載器
國內外發展態勢
國際發展態勢
可重復使用航天運載器的應用研究可追溯至20世紀60年代，當時美國開展了X系列驗證機的大量研究。
20世紀70年代，蘇聯、美國均研制了以航天飛機為代表的重復使用航天器。特別是美國，從1981年至2011年，航天飛機共執行了135次飛行任務，代表了一個航天時代的頂峰。但由于高昂的發射維護成本等原因，航天飛機最終退出歷史舞臺。
進入20世紀90年代，美國先后提出X-30超高速國家空天飛機、麥道航宇公司的“德爾塔三角快帆”以及洛克希德-馬丁公司的“冒險星”縮比原型機X-33。然而，由于當時技術和經費等諸多的問題，上述項目均被擱置。
展開 載人登月航天器推進系統方案選擇分析
摘要:載人登月航天器完成近月制動和著陸下降等空間任務，需要裝載大量推進劑，推進系統方案選擇是航天器總體方案設計優化的重要組成部分。建立了推進系統關鍵組件設計仿真模型，仿真分析了推進系統質量和干重系數隨推進劑裝載量的變化規律，并對比了20 t級載人登月航天器擠壓和泵壓推進系統方案。結果表明:推進系統方案質量與推進劑裝載量有關，推進劑裝載量越大，泵壓推進系統輕量化優勢越大，主要由泵壓系統貯箱質量較輕導致；球形封頭貯箱輕量化可采用增加貯箱封頭直徑的技術途徑，橢球形封頭貯箱輕量化可采用增加貯箱圓柱段長度的技術途徑；對20 t級載人登月航天器算例進行仿真分析表明，從實現系統輕量化角度出發，宜選用泵壓推進系統方案。
關鍵詞:載人月球探測；航天器；推進系統；仿真分析
1 引言
推進系統是航天器的重要組成部分，為航天器軌道機動和姿態控制提供推力和控制力矩。隨著空間探測任務的日益廣泛，推進系統在航天器中的作用以及質量占比越來越大，推進系統方案和性能的優劣顯著影響航天器設計水平和任務效益[1-3]。航天器通常選用空間應用成熟度高的液體推進系統，液體推進系統按照推進劑輸送方式主要分為擠壓推進系統和泵壓推進系統，擠壓推進系統方案因其系統簡單可靠的突出特點在航天器中應用最廣泛[4-8]。
在載人月球探測任務中，航天器為運送航天員和載荷逃逸出地球完成月球探測和返回，需要裝載大量推進劑為探測任務提供需要的速度增量。推進系統方案選擇需要考慮技術基礎、系統性能、輕量化、可靠性和安全性等因素[9-14]。本文從推進系統輕量化角度出發，建立推進系統關鍵組件設計仿真模型，研究分析航天器擠壓和泵壓推進系統質量變化規律、關鍵影響因素及其應用優勢，為載人月球探測航天器推進系統方案選擇提供支撐。
展開 關于緊鏈器及使用該緊鏈器的鏈傳動機構
緊鏈器及使用該緊鏈器的鏈傳動機構已獲發明專利，在國家專利局網站上公示。
基于Femap的TMG航天器軌道建模
TMG的航天器軌道建模和在軌熱分析是一個非常有意思，功能又非常強大的工具?？梢阅M軌道上太陽輻射熱等，以及設計飛行軌道。
附上一個簡單的教程與案例
Femap TMG Orbit Modeling軌道建模.rar
深圳電池充電器CE認證機構 電池充電器CE認證標準
電池充電器是電動車、電動工具、電玩、筆記本、光伏、數碼及小型便攜式電子設備及電子電器所用可充電電池充電用電子設備，一般由外殼、電源轉換部分、充電檢測部分、充電保護部分等組成。其輸出類型為純直流或脈動直流。按連接方式可分為插墻式和桌面式。按所充電電池的類型又可分為鎳鎘電池充電器、鎳氫電池充電器、鎳鋅電池充電器、鉛酸電池充電器、鋰電池充電器、磷酸鐵鋰充電器。
CE認證，即只限于產品不危及人類、動物和貨品的安全方面的基本安全要求，而不是一般質量要求，協調指令只規定主要要求，一般指令要求是標準的任務。因此準確的含義是：CE標志是安全合格標志而非質量合格標志。是構成歐洲指令核心的"主要要求"。
“CE”標志是一種安全認證標志，被視為制造商打開并進入歐洲市場的護照。CE代表歐洲統一（CONFORMITE EUROPEENNE）。
在歐盟市場“CE”標志屬強制性認證標志，不論是歐盟內部企業生產的產品，還是其他國家生產的產品，要想在歐盟市場上自由流通，就必須加貼“CE”標志，以表明產品符合歐盟《技術協調與標準化新方法》指令的基本要求。這是歐盟法律對產品提出的一種強制性要求。
歐盟各國都有專門的檢查機構，通過各種途徑對歐盟市場上流通的產品進行檢查，一旦發現產品不符合歐盟指令的要求，進口商或制造商都會受到嚴厲的處罰，法律起訴的責任罰款可以高達數千萬歐元。一般國內的企業很少直接按照歐洲協調標準進行生產，對協調標準的具體要求也不甚清楚。
所以，為降低風險，通常生產商會請第三方倍測機構幫助進行測試，驗證產品的符合性，并出具證明文件。尤其是指令中規定的高危險產品，必須由公告機構（NOTIFIED BODY）簽發證明。其優點是：
1. 確保所生產的產品符合歐洲協調標準的要求；
2. 可以獲得客戶或進口商最大的信任度；
3.
展開 藍箭航天發動機燃氣發生器試車成功
近日，記者從開發區企業北京藍箭空間科技有限公司獲悉，公司進行了自主研發的80噸液氧甲烷發動機燃氣發生器首輪點火試車，取得成功。燃氣發生器是火箭發動機不可或缺的組件，其產生的高溫燃氣通過尾噴管，變成高速氣流噴射出去，推動火箭前進。
本輪試車在藍箭航天自建的熱試車臺完成，先后進行了多次試車，通過了高低工況、高低混合比等狀態考核，達到了預期目的。試驗驗證了發生器設計和工藝的正確性以及制造質量，同批產品將用于渦輪泵聯試和整機試車，全面推進80噸液氧甲烷發動機“天鵲”的研制生產。
藍箭航天動力團隊相關工程師介紹，燃氣發生器是液體航天發動機的重要組件之一，它通過產生高溫高壓的燃氣驅動渦輪泵工作。燃氣發生器要做到穩定可靠、溫度均勻，為下游的渦輪葉片提供“舒適”的環境。如果燃燒不穩定、燃氣溫度不均勻，渦輪葉片將工作在流速忽快忽慢、溫度忽高忽低的環境里，壽命大打折扣，是無法實現多次重復使用目標的。據了解，為了更好地實現“天鵲”(TQ-12)發動機低成本、高可靠、可復用、大范圍可變推力等性能，藍箭航天動力團隊在設計燃氣發生器的過程中進行了多項技術創新。
自藍箭航天智能制造基地和熱試車臺投入使用以來，公司在液氧甲烷發動機和液體火箭的試驗研制進度明顯加快。藍箭航天在去年分別進行了10噸級液氧甲烷發動機推力室試車和80噸液氧甲烷發動機短噴管推力室試車，隨著此次燃氣發生器點火成功，2019年，藍箭航天還將迎來燃氣發生器和渦輪泵聯試、80噸液氧甲烷發動機全系統試車。藍箭航天CEO張昌武表示，藍箭航天致力于研發和制造具有完全獨立自主知識產權的液體火箭動力系統及以液氧甲烷為推進劑的新型液體火箭。
展開 基于SiPESC平臺航天器性能優化研究
軌道飛行器艙門鎖點與結構布局優化
艙門工作機理
軌道飛行器艙門的展開與閉合過程是由艙門內部的驅動電機帶動連桿機構運動完成的，而艙門的運動規律是繞其與中艙相連的鉸鏈做定軸轉動，艙門在閉合過程中，其邊界均有密封性要求，兩側艙門之間采用中間鎖點進行鎖緊，而艙門與中艙的邊界采用端面鎖進行鎖緊。
優化思想
艙門的優化目的是使得飛行器的密閉性最好，對于密封性問題，可以采用剛度匹配性能作為密封性的一種等效替換指標。其中，剛度匹配性指標可采用艙門與邊界的平均位移差或者最大位移差來表示。
一分鐘讀懂航天器供電系統及實時仿真解決方案
圖3.1 功率硬件在環仿真框圖
功率硬件在環仿真實驗系統的照片如下圖所示，下圖左上方的白色機箱是實時仿真器，它的MCU上實時運行著航天器主電路的數學模型；下方的機箱是功率接口（北京博電自主開發的PI系列模塊化功率平臺），右方是替代航天器負載模型的實際負載，它隨著航天器在太空的運行狀態而時刻改變。實時仿真器和實際負載通過功率IO物理互聯。
圖3.2 航天器電力系統硬件在環仿真實物圖
航天器電力系統功率硬件在環仿真結果
下圖4.1示波器圖形是采集到的輸入航天器負載的電流波形，可以看到在航天器負載變化的情況下，流入負載真實電流的情況，該波形與離線仿真波形相吻合。
圖4.1 硬件在環仿真結果（輸入電流波形）
下圖4.2示波器圖形是采集到的輸入航天器負載兩端的電壓波形，可以看到在航天器負載根據用戶指定負載的功率曲線變化的情況下，電源系統控制器算法發揮作用，使得電壓保持在一定范圍以內波動。對比離線仿真結果，離線仿真結果過于理想化，該波形更接近真實情況。
展開 基于HyperWorks的航天器整流罩結構分析與優化
建立了某航天器整流罩有限元計算模型，分析了殼體結構強度和穩定性；采用OptiStruct優化技術對整流罩殼體進行尺寸優化，給出了最優結構尺寸，縮短了結構設計的時間，優化后的整流罩結構滿足整體強度、剛度和穩定性要求。
程昌_基于HyperWorks的航天器整流罩結構分析與優化.pdf
【轉】航天電連接器的可靠性分析
二、保證航天電連接器可靠性的措施
1．選用列入國防科工委軍用元器件管理中心公布的合格產品清單中的電連接器。
2．選用列入航天系統工程“各型號電子元器件優選目錄”中的電連接。
3．合理選用質量等級。
4．優先選用標準或通用型電連接器，慎用非標準或新型號電連接器。
5．做好交收試驗和二次補充篩選。
6．重視電連接器的使用可靠性。
三、航天電連接器的可靠性預計
對國產電連接器的失效率可采用國軍標GJB/Z299B-98“電子設備可靠性預計手冊”進行預計，可根據下式求出。
λp=λb×πE×πQ×πP×πK×πC
式中： λp—工作失效率；
λb—基本失效率；
πE一環境系數；
πQ—質量系數；
πP—接觸件系數；
πK—插拔系數；
πC—插孔結構系數。
對進口電連接器的失效率可采用美軍標MIL-HDBK-217E“電子設備可靠性預計”進行預計，可根據下式求出。
λp=λb×πE×πP×N λcyc(3)
式中：N—工作插腳數，對于插拔率≤40次/1000h的電連接器，λcyc項可忽略不計。
四、結論
大量的統計數據表明，在航天產品的質量缺陷中，屬于電連接器問題部分約占70%，剩下的30％才屬于制造、裝運等其它問題。航天產品的設計開發是航天產品質量的源頭。因此，在航天產的設計工作中有效進行電連接器的可靠性分析工作，以提高航天產品的質量就顯得尤為迫切。
不斷提高航天產品質量是裝備部門、軍工企業和各科研院所不可推卸的責任。開展航天電連接器的可靠性分析工作對識別并消除航天產品潛在的質量缺陷有著舉足輕重的作用。事先很好地進行電連接器的可靠性分析工作，能夠容易地對航天產品進行設計更改，從而減少或消除因設計帶來更大損的機會。適時進行航天電連接器的可靠性分析工作，將極大地提高航天產品的質量。
展開 研發新材料為航空航天飛行器“減負”
科研成果通過航天三院測試考核
目前，公司團隊已有6名科研精英，發表期刊論文90篇，其中SCI收錄75篇，國家發明專利授權13項。
他們研制的航天發動機鈦基復合材料氣動格柵已成功通過了航天三院地面測試考核，實現單件減重5.8公斤，下一步將進入應用階段。已研制出的高端緊固件在航天上獲得應用，團隊正在進行研制中介機匣、頭部殼體、渦輪泵等，以實現為航空航天飛行器“減負”。
“我們會繼續進行鈦基復合材料產業化研究，攻克大尺寸高性能網狀結構鈦基復合材料坯料生產、熱加工成型以及復雜構件的機械加工和連接工藝，實現網狀結構鈦基復合材料精確設計與穩定化制備，實現網狀結構鈦基復合材料的產業化?！苯礁嬖V記者，他們的最終目標就是將科研成果應用到航空航天事業中，助力國家航空航天與國防事業騰飛發展。
來源：哈爾濱新聞網
展開 