电磁推进航天综合发射系统

根据电磁原理,设计优化新型电磁发射轨道,这是电磁推进航天综合发射系统的核心,从而将航天器的发射动力由原来的一次性运载火箭转移到可重复工作的加速轨道上.研究项目组通过已有的电磁原理和已经应用的电磁炮技术为突破口,查阅有关书籍并请教相关专业老师,找到创新点,优化原有的电磁炮发射轨道,在已实现的超导磁场、超导电流的技术基础上利用相关理论计算发射轨道长度,论证应用电磁原理发射航天器的可行性.     

发展中的电磁轨道炮

介绍了电磁轨道炮的发展历程和工作原理，对过去20余年影响其武器化过程的关键技术如脉冲功率电源、发射轨道和发射单元作了重点论述。比较了现有各种供电方式的优劣，概括了轨道和发射单元设计时应注意的问题。由于理论研究在相当长的一段时间是电磁轨道发射领域的研究重点，本文从力场模拟、热场模拟和电磁场模拟3个方面作了展开讨论，归纳了理论研究的发展趋势。     

电磁轨道炮信号控制处理系统的研究

对电磁轨道炮实验系统信号控制与采集进行了描述，利用开关型光耦和线性光耦等元件，进行了信号系统和计算机控制系统隔离与传输的研究，采用ＢｏｒｌａｎｄＣ＾＋＋Ｗ和ＶＢ语言开发了具有Ｗｉｎｄｏｗｓ界面特点的软件系统应用集成平台。     

等离子体电枢电磁轨道炮电枢电弧长度的测量

对用Ｂ－ｄｏｔ磁探针测量三维等离子体电枢电弧长度的原理进行了理论分析,给出了根据记录的磁探讨信号波形计算等离子体电枢电弧长度的判剧。通过实测的数据对判据的准确性进行了实验分析与验证。     

增强型导弹四极场电磁轨道发射器研究

为满足导弹发射过程中大推力、高能量、特殊电磁环境的实际需求,降低驱动电流量级,提出了整体增强型导弹四极场电磁轨道发射器模型和分段增强型导弹四极场电磁轨道发射器模型。理论分析了2种模型的能量转换效率,结合具体算例进行了对比说明;利用有限元分析法对导轨内电流分布、模型推力性能、发射组件受力特性进行了研究。结果表明：分段增强型的能量转换效率较整体增强型高,且随分段数目的增加而提高;在保护板作用下,2种模型中导轨内电流的邻近效应得以缓解;2种增强模型的推力大小相当,且较基本型均有较大提升,因而在保证所需发射推力的情况下可以减小驱动电流量级;整体增强型中导轨和保护板受力较大,而分段增强型的导轨和保护板受力较小,且其发射过程中存在周期性变化。2种增强模型均不同程度地优化了发射器的发射性能,可为导弹电磁发射工程化实践提供理论指导;分段增强型的综合性能更优于整体增强型。     

电磁轨道炮信号控制处理系统的研究

对电磁轨道炮实验系统信号控制与采集进行了描述．利用开关型光耦和线性光耦等元件,进行了信号系统和计算机控制系统隔离与传输的研究．采用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋Ｗ和ＶＢ语言开发了具有Ｗｉｎｄｏｗｓ界面特点的软件系统应用集成平台．     

Posenbroke方法对电磁轨道炮的优化计算

为了研究弹丸的发射速度,选择等离子体电枢作为研究对象,建立了包括粘滞、烧蚀、空气和摩擦阻力在内的电枢运动的数学模型,并用Posenbroke方法进行优化计算,以上四种阻力对电枢速度的影响是非常大的,并且任何电磁轨道炮模型中空气阻力和摩擦阻力是不可忽略的.文中通过调整发射轨道的高度、两轨间距以及电枢运动的时间来达到调整弹丸的发射速度的目的.     

串联增强型四极轨道发射器电磁推力仿真

为实现用更小的导轨电流弹射大质量抛体,基于四极电磁轨道发射器提出了串联增强型四极电磁轨道发射方案,分别建立了增强型发射器的主、副导轨产生电磁推力的数学模型,对电磁推力的特性分别进行了仿真研究,根据预设电磁推力的大小确定了导轨层数的公式,并对传统型和增强型发射器的弹射过程进行了建模仿真。仿真结果表明:增强型发射器的电磁推力在更低的位置能趋近最大值,当大质量的抛体弹射速度相同时,增强型发射器的导轨电流小于传统型发射器导轨电流的60%。     

近地表电磁探测发射系统控制技术

结合近地表频率域电磁探测发射系统特点,引入均值电流和电压双环反馈.设计以DSP(Digital Signal Processor,DSP)为平台的数字双环反馈控制系统.构建电路z域反馈补偿模型,使系统稳定运行.实现低频时稳流、高频时稳压,减小了发射天线负载电流幅值的变化范围,降低了对发射天线参数设计的要求,避免天线高频时电流大幅度衰减引起的发射矩不足,以及低频时电流过大导致的发射电流不稳定的问题,同时对电路起保护作用.通过仿真对比引入并联双环反馈后高低频输出电流变化量为开环时输出电流变化量的8.5%.实测结果达到了设计目的,为近地表电磁探测发射系统的改进提供参考.     

电磁发射轨道受余弦函数磁压力作用的瞬态响应

研究影响电磁轨道发射的摩擦阻尼力因素.将电磁发射装置的轨道模拟为移动载荷作用下的弹性基础梁,采用欧拉梁理论建立梁的力学模型,利用积分变换及其逆变换等方法推导出简谐压力作用下轨道的瞬态响应解析解;通过MATLAB数值算例分析得到:弹性系数、粘滞外阻尼系数和摩擦阻尼系数对梁瞬态动力响应产生不同程度的影响.这为今后求解更高阶偏微分方程的初值问题及其改进电磁发射装置的性能提供了理论依据.     

城市快速轨道交通规划研究

随着国民经济的快速发展,城市交通需求迅速扩大,单纯靠常规的公共汽车、电车交通已很难适应现代客运交通的需求,发展轨道交通是解决大城市交通问题的根本途径,文章介绍了轨道交通的类型、规划要点,并以合肥市为例,对城市轨道交通规划进行探讨,说明轨道交通的优越性     

城市轨道交通线路运营计划优化方法

针对传统运营计划编制方法中步骤较繁琐、反馈机制不灵敏、开行频率变化不灵活、较难符合实际客流需求情况等问题,以列车运行、列车折返和客流量为约束条件,以最小化运营者运营成本和最小化乘客出行成本为目标函数,构造了城市轨道交通线路运营计划优化模型.以北京地铁4号线与大兴线为例,用给出的模型进行运营计划优化.结果表明:优化模型具有可行性,运营成本平均每多投入1％,超乘乘客数量减少约850人次.     

世界航天发射运输的发展趋势

针对世界航天发射运输系统,梳理了国内外发展现状和发展特点,综合对比了国内外航天发射场、运载火箭、火箭发动机的发展现状,并提出了未来发展趋势和展望.提出了低成本进入空间将改变世界航天发展的基本格局,航天远程跨域运输将突破航空领域运输效率的极限,指出了天地往返运输将成为维系空间环境的必然选择,轨道的多样性将催生多样态全域发...     

The Primal Exploration of Space launch and Manned Lunar-landing

The lunar-landing is the continuity of manned spaceflight engineering. Comparing with the manned spacecraft engineering, it requires more reliability , larger scale, and more funds. On the basis of China＇ s achievements and the experiences of foreign com~tries, the paper brings forward the idea that using the existing transportation technology to send the launch vehicles and cosmonauts to the near-earth orbit in batches, assembling the components together on the space-launch platform, and then launching them to the moon to fulfill our dream of manned landing on the moon. The paper also discusses the space launch platform and the launching ways.     

城市轨道交通线网的优化设计

随着经济的高速发展,城市人口也日益增多,城市原有的交通条件无法满足现有的城市客运需求,发展轨道交通势在必行。但是,由于轨道交通投资巨大、工期较长,所以轨道交通线网的优化成了关键。文章分析了发展轨道交通的必要性,指出进行轨道交通线网优化的重要性,并给出了具体的优化方法,为正在迅猛发展的城市轨道交通提供理论依据。     

微电网规划仿真系统开发与应用

为解决微电网示范工程的规划设计问题,研究并开发了一套基于Matlab的微电网容量规划与运行仿真系统。区别于传统仿真软件的实现方式,该系统可支持微电网多种应用策略下的环境编程,实现原始数据分析、分布式电源容量配置、储能系统规划、系统运行仿真等功能,并具有较高的应用适应性和仿真结果精度。在西藏尼玛微电网项目中的应用结果表明,该微电网规划仿真系统可以模拟微电网实际运行效果,为微电网在前期规划阶段针对分布式电源容量的经济性规划提供有益的参考。     

加拿大的"宜居区域战略规划"及其对我们的启示

加拿大的“宜居区域战略规划”(LRSP),重视协调处理人口增长与资源、环境的关系,谋求可持续发展,使加拿大大温哥华区成为全球最适宜人类居住的地区之一。我国现阶段城市发展存在许多问题,“宜居区域战略规划”可以在生态优化与耕地保护、精明增长与城市发展以及规划执行等方面为我们提供很好的借鉴。     

运载火箭姿态控制系统稳定性分析

为解决无控刚性箭体和弹性箭体姿态控制系统的不稳定问题,以俯仰通道为例,对无控刚性箭体引入了姿态角偏差和姿态角速度偏差反馈,设计了PD控制器;对弹性箭体引入结构滤波器,进行控制器设计.仿真结果显示无控刚性箭体和弹性箭体姿态控制系统俯仰通道的稳态误差分别为0.05%、-0.30%,从而使无控刚性箭体和弹性箭体姿态控制系统的不稳定问题得到了有效控制.     

铁路养护便携式智能综合测量仪的实现

采用低功耗89C55型CPU与少量外围芯片、宽温型背光点阵式液晶显示器、高精度传感器结构智能铁道测试仪。其操作方式由液晶汉字提示,测量数据由仪器自动检测纪录,故障自动提示并声音报警。作为铁轨直线段和小曲率半径线段的综合测量仪器,可测量两条轨道的内侧宽度、两条轨道的高度差和测量记录点的定点距离。经过大量现场测量试验,其全部性能基本达到设计指标要求。