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航天与航空

2016-11-10

军民两用技术与产品 2016年19期
关键词:风洞试验

航天与航空

沈飞公司完成C919垂尾壁板制造任务

中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司在C919垂尾壁板制造方面取得了突破性进展,圆满完成了C919垂尾壁板制造任务。

据悉,C919垂尾壁板长约7m,是沈飞公司所承担的C919项目任务中最大的部件。该垂尾壁板采用碳纤维复合材料自动铺带等国内最先进技术制造,是国内采用自动铺带技术制造的首个大型正式装机产品。在其研制过程中,沈飞公司成功解决了壁板自动铺带成型、蒙皮内表面质量控制等关键技术问题,通过技术攻关解决了C919垂尾长桁组合固化后出现大量新增缺陷的问题,成功完成了符合设计要求的长桁的制造。经检测,无损检测合格率达100%,长桁与蒙皮组合完成后,长桁无损检测无新增缺陷,部件厚度全部达标,其它各项检查均满足设计要求,解决了C919项目复材制造中的难题,成功制造出了质量优良的C919垂尾壁板。

(W.HK)

天宫二号空间实验室中秋夜成功发射

9月15日22时4分,我国首个空间实验室天宫二号在长征二号F T2运载火箭的托举下,直刺苍穹,成功踏上了太空旅程。天宫二号空间实验室发射升空后,变轨进入高度约384km的运行轨道,进行在轨测试。天宫二号的发射是我国全面完成空间实验室阶段任务的关键之战,将为我国后续空间站建设和运营奠定坚实基础、积累宝贵经验,对于推进我国载人航天事业持续发展具有十分重要的意义。

天宫二号空间实验室由中国航天科技集团公司中国空间技术研究院抓总研制,是我国载人航天工程第二步第二阶段的首发飞行器,也是我国首个真正意义上的空间实验室。天宫二号空间实验室是在天宫一号备份目标飞行器的基础上改进研制而成的,采用实验舱和资源舱两舱构型,全长10.4m,最大直径3.35m,太阳翼展宽约18.4m,重8.6t,设计在轨寿命2年。天宫二号空间实验室在轨运行期间,将完成2名航天员为期30天的中期驻留,考核面向长期飞行的乘员生活、健康和工作保障等相关技术;验证推进剂在轨补加等技术;开展航天医学、空间科学实验和空间应用技术,以及在轨维修和空间站技术验证等试验。为成功实现中期驻留,研究人员从提高生活质量、降低工作负荷、改善睡眠环境、丰富娱乐条件等几个方面对实验舱进行了全新设计,这也是我国载人航天史上首次系统地开展载人宜居环境设计。

执行本次天宫二号空间实验室发射任务的长征二号F T2运载火箭由中国航天科技集团公司中国运载火箭技术研究院抓总研制。此前,长二F运载火箭已成功发射了10艘神舟飞船,将10名(12人次)航天员送入太空。本次发射是长征系列运载火箭第236次发射。

(W.HJ)

沈阳自动化所红外整流罩研究获进展

中国科学院沈阳自动化研究所光电信息处理重点实验室在红外整流罩研究方面取得了新的进展:研究人员以零攻角球锥体为基础,结合结构网格、来流物性参数、驻点及湍流球面换热工程公式,探索出了一种将SST(剪切压力传输)模型应用于整流罩湍流换热数值计算的工程方法。

研究人员首先根据Billig公式,利用分块结构网格在流场中构造脱体激波,以降低数值耗散;然后,通过壁面网格高度调整,分析计算结果对近壁网格的敏感度;在此基础上,分析SST模型参数对计算结果的影响,其中,Bradshaw数仅对峰值热流影响较大。在驻点层流区域,通过来流的等效热导率修正使SST模型热流计算结果与Klein公式相符。在球面湍流区域,利用高速球体湍流换热工程公式对Bradshaw数进行修正,使SST模型热流计算结果与该工程算法相符。修正后的SST模型的计算结果达到工程精度水平,可用于整流罩抗热冲击、气动光学效应及图像非均匀校正等分析研究,具有重要的工程意义。

(沈自所)

霍尼韦尔公司机上网络硬件设备通过最终认证

美国霍尼韦尔公司研制开发的JetWave™硬件设备成功获得了国际海事卫星组织(Inmarsat)的最终认证。这表明其功能符合设计要求,同时标志着GX Aviation网络服务将正式进入航空市场,开启机上宽带服务的新时代。

该硬件设备可在各种环境下与国际海事卫星组织已发射并投入运行的3颗Global Xpress(GX)卫星保持稳定连接,从而为飞机上的乘客、飞行员及航空公司工作人员提供覆盖全球的,稳定、可靠,且速度可媲美家中或办公室网络的GX Aviation网络。凭借出色的安全性、环保性和安装标准,JetWave™硬件设备还获得了美国联邦航空管理局和欧洲航空安全局的认证。此外,该硬件设备的设计便于安装和维护,与市场上其它客舱连接解决方案相比,能够大幅缩短停机时间。

(航资)

美国雄蜂航空公司推出大型系留式无人机

美国雄蜂航空(D r o n e Aviation)公司推出一款大型系留式无人机产品——“箭矢”(Bolt)。该无人机系统具有更大的载荷和更高的飞行高度,可应用于武装部队警戒、大使馆安保、舰队护航、边境巡逻、人流管控和搜索救援等领域。

该无人机系统采用了共轴式直

升机构型,能够搭载质量达6.8kg的视频监视或电子情报设备,上升至244m的高度并留空至少10h,全机采用电力驱动,由系留电缆为其供电,并将传感器信号传输至地面。该无人机系统能够为任务载荷提供最高1kW的功率输入,且具备“跟随”飞行模式,可在移动的车辆上使用。

(李昊)

欧洲“织女星”火箭发射5颗地球成像卫星

欧洲的“织女星”小型卫星运载火箭9月15日从法属圭亚那的欧洲圭亚那航天中心发射升空,成功将5颗高分辨率光学卫星送入低地球轨道。这5颗卫星中除1颗属于秘鲁政府外,其余4颗均属于美国谷歌(微博)集团旗下的特拉贝拉公司。从2012年开始服役至今,“织女星”火箭已七战七捷。

据悉,欧洲将从2019年起,进一步提升“织女星”火箭的性能,并降低“织女星”火箭的发射成本。阿丽亚娜空间公司表示,随着“织女星”火箭的发射频率的不断提高,

“织女星”火箭的商业竞争力将进一步提升。在本次任务中,为了将4颗特拉贝拉卫星送入500km高度的轨道,“织女星”火箭的上面级执行了4次“点火-停车”机动,然后火箭继续上升,将秘鲁星送到了675km高度的轨道。

(腾讯)

航天科工集团新型森林灭火弹首飞试验成功

由中国航天科工集团公司贵州航天风华精密设备有限公司研制的新型森林灭火弹在某靶场进行了首次飞行试验,其飞行稳定性、射程、密集度和引信工作情况等性能均符合设计要求,试验取得圆满成功,为该产品后续研发工作的顺利开展奠定了基础。

该新型森林灭火弹是在原有型号的基础上开展研制的,与原有型号相比,其在保证载药量和灭火范围的基础上,减小了弹体直径,增加了弹体长度,并采用了后张式尾翼,确保了弹体飞行的稳定性和弹着点的准确性。同时,其还进行了多项工艺优化和结构改进,每发成本可降低约50%,更具市场竞争优势。

在研制过程中,航天风华公司的研究人员研发了触碰式引信,先后解决了触碰式引信工作不正常、飞行不稳定、灭火效果不理想等技术难题,严格按照“森林消防应急指挥及远程灭火成套技术装备研制”课题要求,稳步推进研制进度。首次飞行试验成功后,研究人员将结合试验数据和设计要求,进一步优化相关技术、工艺,并全面开展弹体引爆、灭火效果等攻关和试验,使新型森林灭火弹早日定型,并走向市场。

(W.HG)

大型试验平台FL-10风洞投入运行

具有世界先进水平的大型试验平台——FL-10低速风洞在中国航空工业空气动力研究院正式投入运行。FL-10低速风洞的投运,填补了我国回流式大型低速风洞的空白,将对各类军用和民用航空飞行器及其它气动力相关产品的研制起到良好的支撑保障和技术推动作用。

FL-10低速风洞具有流场品质好、可扩展性强等特点。在气动设计方面,该风洞在国内首次采用了开闭口试验段、回流式的布局形式;采用了低噪声风扇、板式收集器等创新设计技术,以确保噪声等级、动压稳定性等流场品质指标。在结构设计方面,其将可更换式试验段组概念设计与气浮输运技术相结合,可使开闭口两个大型试验段高效、便捷地更换;采用预制钢筋混凝土洞体与钢制试验段设计,解决了大型风洞大跨度部件易变形、表面精度控制难等问题;采用液压支撑系统,可实现多种支撑形式的内式天平测力试验,并预留了一定的功能扩展接口,具备向直升机、航空声学,以及民用空气动力学等领域扩展的潜能。

据悉,2016年5月,FL-10低速风洞已“跨界”完成了铁路动车组模型试验项目。这表明,FL-10低速风洞不仅能够为航空飞行器提供测试,也能够在其它气动力相关的广阔领域中发挥巨大作用。7月,FL-10风洞承接并完成了首个飞机型号试验任务,液压尾撑控制系统得到成功应用,其初期试验能力得到了充分验证。

(W.HK)

航天科技集团研制成功大型三轴气浮台

中国航天科技集团公司所属上海航天技术研究院自主研制的图像导航与配准全物理仿真测试系统顺利完成了风云四号卫星等高轨遥感卫星整星级图像导航与配准技术测试验证试验,在地面上最大程度地实现了对卫星在轨状态的模拟验证,提高了卫星图像导航与配准关键技术的成熟度,给卫星用户吃下了“定心丸”。

该图像导航与配准全物理仿真测试系统由三轴气浮台、目标模拟器等构成。其中,三轴气浮台由6大分系统19个子系统组成,其气浮球轴承是三轴气浮台核心部件,也是研制难度最大的部件。经过攻关,该研究院研制出了符合指标要求的气浮球轴承,其球面性能指标达到世界先进水平。随着一系列关键技术的攻克,该研究院首个具有5t以上承载能力的大型三轴气浮台正式建成,填补了我国高精度、大承载、超低干扰力矩气浮仿真测试领域技术的空白。该系统也是国内承载能力最大、精度最高的国产大型三轴气浮台全物理仿真试验系统,为我国高轨高精度遥感卫星的跨越式发展奠定了基础。

(周霞)

欧洲研究立方星自主对接技术用于航天器在轨组装

欧空局(ESA)正通过“网络化与合作计划”(Networking and Partnering Initiative)为瑞士洛桑联邦理工学院的博士研究生卡密来(Camille)等研究人员开展立方星自主对接技术研究提供部分资助。

卡密来的兴趣来源于ESA此前利用立方星测试空间碎片主动移除技术的项目。立方星的质量、推进剂和电源均十分有限,其对接只能通过有限的传感器和推进剂完成,而对接过程中的位置精度需达到约1cm。2颗立方星将通过GPS导航彼此接近,在距离约20km处建立星间链路。之后通过相机导航,利用星上LED信标来测量相对距离和姿态。研究人员目前正在研究立方星微型传感器和推力器能达到的制导、导航与控制水平,以及对接精度。此外,立方星还需具备很高的星上自主水平。目前用于测试的立方星采用冷气推力器,因为虽然电推力器对于远距离交会操作更为有效,但会影响太阳能电池阵列的尺寸和能力。

该项目将是实现立方星在轨自主组装成更大型的航天器(例如大型望远镜镜片和射频天线等)的第一步。利用立方星对接技术进行航天器在轨自主组装,将使航天器尺寸突破火箭整流罩的尺寸限制。

(系统院)

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