盘点美国航天飞机运营卅载得失

航天飞机作为一种以火箭发动机为动力装置,可以垂直发射、在轨运行、水平降落,往返于地球表面和近地轨道之间,可重复使用的载人航天器,经过30年的运行使用,成就了人类航天发射、空间站建设、施放/回收卫星、维护航天器的重任后,开始退役.回眸这段历程,盘点其得失,总结经验教训,对于后航天飞机时代的发展有着十分重要的作用.美国航天卅载共建造了"企业"号、"哥伦比亚"号、"挑战者"号、"发现"号、"阿特兰蒂斯"号及"奋进"号6架航天飞机,其中除"企业"号用于综合性能测试外,其余5架全部用于载人航天飞行(图1和图2).一、航天飞机的"得"1.规模之最航天飞机无论几何尺寸,还是起飞重量、有效载荷,目前仍然位居载人航天器之最.航天飞机采用无尾三角翼、单垂尾总体布局,可使航天飞机在返回地球过程中,在大气层中飞行时,均具有良好的稳定性和操纵性,能像普通飞机一样飞行自如.其整体外形总长56.14米,外储箱长度46.88米,助推器长度45.46米,总高23.35米,总重2051.334吨;轨道器机长37.24米,翼展23.79米,机高17.27米,机翼面积249.91平方米;净重质量68 ～ 77.754吨,回返时的最大着陆质量87 ～ 104.328吨.     

潜水器多学科设计中的多目标协同优化方法

针对潜水器设计中涉及多个学科的耦合以及数据信息量大、数据关系复杂的问题,文章介绍了一种新的多目标协同优化算法.该方法将Pareto遗传算法(PGA)引入协同优化框架,二者的有机结合充分发挥各自的优势,该方法利用协同方法的分解协调机制将复杂系统的设计问题分解为一个系统级优化问题和几个学科级优化问题.采用PGA作为系统级优化器,不仅可以得到能够反映多目标优化问题实质的、客观的Pareto解集,而且,由于PGA是无需梯度信息的直接搜索算法,从而从根本上消除了协同优化由系统层一致性约束条件引起的收敛困难问题.在PGA与协同优化框架结合的过程中,采用目标函数的归一化处理、分级罚函数法、浮点数编码、群体分级和Paveto解集过滤器等技术提高算法的计算效率和可靠性,并通过一个数学算例和一个载人潜水器的例子证明了多目标协同优化算法的有效性.     

基于BLH框架的大深度载人潜水器总体性能的多学科设计优化

建立了一个大深度载人潜水器总体性能多学科设计优化的数学模型,并提出了BLH多学科设计优化框架来对大深度载人潜水器多学科设计优化数学模型进行构建.通过拉丁方试验设计方法对设计变量与多学科优化目标的相关性进行分析,最终得到满足性能指标要求的大深度载人潜水器总体设计优化结果.     

汽车制造装备自主创新发展战略研究

1重大专项历史上,我国以"两弹一星"、载人航天、杂交水稻等为代表的若干重大项目的实施,对整体提升综合国力起到了至关重要的作用。美     

载人潜水器母船网络信息系统设计分析

本文结合我国载人深潜科学考察对母船网络信息系统的需求,阐述了载人潜水器母船网络信息系统的设计原则及总体设计方法,并对各分系统设计与实施进行论述,旨在为我国新建载人潜水器母船网络信息系统建设提供参考。     

载人潜器驾驶舱人机工效评估方法研究

为了提高载人潜器驾驶舱人机工效设计的质量,有效考虑特殊环境下人的心理、生理因素的变化对人操作可靠性的影响,本文基于人机工程学构建了驾驶舱人机工效评估模型,提出作业绩效指数概念,并明确其确定方式,利用CREAM预测法预测人的不可靠性导致的人因失效概率,最终得到了驾驶舱人机工效评估值。开发了数字化评估软件,并通过某载人潜水器驾驶舱人机工效评估验证了该方法的有效性。     

载人吊篮系统在油船散货船中的应用

用载人吊篮系统替代油船散货船永久性检验通道(PMA),既满足规范的近观检验等相关要求,又达到节省大量结构钢材、便于舾装件制作安装、减少油漆破坏、有利于PSPC实施的目的,是降低船舶建造成本、减少空船重量以及推进绿色造船的一种有效设计方法.     

4500米级载人深潜器耐压球壳疲劳可靠性分析

采用能计及裂纹闭合以及裂纹前缘的三维约束效应的裂纹扩展预报模型对我国研制中的4500米载人深潜器钛合金耐压球壳的疲劳寿命研究。参考国外同级别深潜器下潜统计数据建立了疲劳载荷概率模型,基于响应面法开展了疲劳可靠性分析,得到了失效概率及各随机变量参数敏感性结果,对载人球壳抗疲劳设计及结构安全性评估具有一定的参考意义。     

载人潜水器耐压壳结构临界失稳压力研究

采用线性屈曲与非线性屈曲中的弧长法对载人潜水器耐压球壳的稳定性进行分析,分别采用CCS、GL两种规范进行校核与比较,改进观察窗座的结构形式;并针对多开孔球壳模型,采用弧长法分析其临界失稳压力,以保障人员及设备的正常工作与运转。