航天领域数字工程模型分级理论研究

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作者 周城宏 陈思 《航天技术与工程学报》 2024年第2期18-25,共8页

针对航天领域数字化转型过程中数字模型体系不健全问题,本文结合欧美航天领域数字化转型发展脉络,梳理了数字模型概念内涵,并从认知、技术、建设与应用四个视角分析了当前航天领域数字模型建设面临的矛盾问题,随后按照数字模型需求、模... 针对航天领域数字化转型过程中数字模型体系不健全问题,本文结合欧美航天领域数字化转型发展脉络,梳理了数字模型概念内涵,并从认知、技术、建设与应用四个视角分析了当前航天领域数字模型建设面临的矛盾问题,随后按照数字模型需求、模型分级表达、模型分级设计和模型货架设计的正向设计方法搭建数字模型体系框架,按照指标集、参数集和函数集分级思路提出了仿真模型分级的基本方案,最后从标准化的角度提出了数字模型体系建设的思路举措,为航天领域数字工程模型理论构建提供借鉴,为推进基于模型的航天工程实践奠定基础支撑。 展开更多

关键词 航天领域 数字工程 数字模型 多层级 基于模型的

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垂直起降重复使用运载火箭总体设计优化方法研究

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作者 朱雄峰 周城宏 +5 位作者 雍子豪 王一杉 崔朋 谭胜 刘鹰 刘阳 《载人航天》 CSCD 北大核心 2024年第2期197-205,共9页

针对垂直起降重复使用运载火箭总体设计多约束耦合问题,通过分析箭体构型、动力类型方案及动力布局类型,提出了优选两级单芯级构型、液氧甲烷动力和液氧煤油动力以及优选中小发动机多机并联方案,并优选5、7、9机并联动力布局。采用齐奥... 针对垂直起降重复使用运载火箭总体设计多约束耦合问题,通过分析箭体构型、动力类型方案及动力布局类型,提出了优选两级单芯级构型、液氧甲烷动力和液氧煤油动力以及优选中小发动机多机并联方案,并优选5、7、9机并联动力布局。采用齐奥科夫斯基公式,对垂直起降重复使用运载火箭的运载能力进行估算,并以一二级间比为优化变量,进行初步总体优化,得到在不同箭体直径、动力类型和动力布局下的基础运载能力,结合长细比分析得出两级单芯级、奇数台发动机并联的垂直起降重复使用运载火箭总体方案。 展开更多

关键词 发射运输系统 运载火箭 液氧煤油 液氧甲烷 重复使用 垂直起降

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脉冲星导航发展概要 被引量：5

3

作者 周城宏 钱卫平 +1 位作者 郭军海 赵华 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第3期241-246,共6页

随着空间探测任务的纵向深度发展,基于地基设备和操作的现有导航模式无法胜任未来的任务需求,利用遥远宇宙中脉冲星辐射信号信息的脉冲星导航为深空飞行器的精密定轨开辟了新的发展方向.文章介绍了脉冲星成因及辐射机制,在分析现有通用... 随着空间探测任务的纵向深度发展,基于地基设备和操作的现有导航模式无法胜任未来的任务需求,利用遥远宇宙中脉冲星辐射信号信息的脉冲星导航为深空飞行器的精密定轨开辟了新的发展方向.文章介绍了脉冲星成因及辐射机制,在分析现有通用导航模式特点及其在深空任务中的局限性的基础上,阐述X射线脉冲星自主导航原理,对脉冲星导航方法以及X射线探测器等关键技术的发展进行了介绍,最后,对射电脉冲星导航进行了初步探讨. 展开更多

关键词 导航系统 脉冲星 导航原理 X射 线探测器 射电脉冲星导航

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德尔他-4系列运载火箭发展回顾及分析

4

作者 朱雄峰 周城宏 +5 位作者 崔朋 王一杉 王铁兵 刘鹰 谭云涛 刘阳 《国际太空》 2024年第9期35-40,共6页

1概述20世纪90年代,美空军基于能力和技术发展需求,提出渐进一次性运载火箭(EELV)发展计划。在该计划支持下,美波音公司(Boeing)推出了德尔他-4(Delta-4)系列火箭研制计划,旨在充分利用大量现有研制基础和通用部件,并充分继承德尔他-2... 1概述20世纪90年代,美空军基于能力和技术发展需求,提出渐进一次性运载火箭(EELV)发展计划。在该计划支持下,美波音公司(Boeing)推出了德尔他-4(Delta-4)系列火箭研制计划,旨在充分利用大量现有研制基础和通用部件,并充分继承德尔他-2和德尔他-3运载火箭的成功经验,为美政府和军方打造一型大运力、低成本和高可靠的运载火箭。 展开更多

关键词 运载火箭 通用部件 波音公司 低成本

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量子雷达技术发展与展望 被引量：15

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作者 周城宏 钱卫平 《雷达科学与技术》 北大核心 2015年第5期457-462,466,共7页

量子雷达是一种利用量子现象进行目标状态感知与信息获取的远程传感设备。通过引入量子增强策略,量子雷达的测量可以突破标准量子极限并逼近Heisenberg极限。首先,探讨量子力学在信息获取、传播和处理过程中的推进作用和量子远程传感器... 量子雷达是一种利用量子现象进行目标状态感知与信息获取的远程传感设备。通过引入量子增强策略,量子雷达的测量可以突破标准量子极限并逼近Heisenberg极限。首先,探讨量子力学在信息获取、传播和处理过程中的推进作用和量子远程传感器的应用需求;随后,着重介绍量子雷达的基本概念和原理,包括量子干涉测量、量子激光雷达和量子照明,对3种量子雷达体制的性能进行了分析;此外,分析量子雷达的技术要点,如量子纠缠源、量子信号的调制与检测、量子雷达的结构以及未来发展方向。 展开更多

关键词 量子雷达 超灵敏度 量子增强 量子信息

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雷达系统中的认知控制策略 被引量：1

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作者 周城宏 钱卫平 郭永强 《四川兵工学报》 CAS 2015年第12期99-102,共4页

人类大脑通过认知控制来增强对周围环境的感知能力,雷达在探测和测量的过程中通过控制系统对自身状态的调节来增强工作性能;将认知控制引入雷达系统有助于雷达的智能化;基于如上出发点,首先概述了认知控制的研究状况和概念,类比了大脑... 人类大脑通过认知控制来增强对周围环境的感知能力,雷达在探测和测量的过程中通过控制系统对自身状态的调节来增强工作性能;将认知控制引入雷达系统有助于雷达的智能化;基于如上出发点,首先概述了认知控制的研究状况和概念,类比了大脑认知系统和工程认知动态系统的共通之处,随后建立了认知控制的数学模型,将其归结为系统熵态的最优估计问题和最优控制问题,最后将认知控制策略引入雷达对目标的感知过程中。 展开更多

关键词 认知控制 认知动态系统 信息缺失 双态模型 系统熵态

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动态目标的电磁散射模型

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作者 周城宏 钱卫平 郭永强 《四川兵工学报》 CAS 2015年第11期138-140,共3页

雷达静态目标的电磁散射特性可用成熟的电磁计算方法精确求解,动态目标则需在准静态原理假设下近似计算;基于Maxwell方程组和入射电磁场边界条件在雷达参考系和目标参考系相互转换规律,在目标参考系中构建了动态电磁散射问题的精确数学... 雷达静态目标的电磁散射特性可用成熟的电磁计算方法精确求解,动态目标则需在准静态原理假设下近似计算;基于Maxwell方程组和入射电磁场边界条件在雷达参考系和目标参考系相互转换规律,在目标参考系中构建了动态电磁散射问题的精确数学形式——非均匀边界条件下的Maxwell方程求解问题;随后讨论了准静态近似的理论依据,指出其适用范围局限于非相对论速度的动态目标。 展开更多

关键词 刚体运动 电磁散射 参考系转换 准静态原理

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谐振区自旋目标微多普勒效应研究

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作者 周城宏 钱卫平 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2015年第11期8-11,共4页

微多普勒模型建立在散射中心假设基础上,将目标抽象为散射点集,适用范围局限于光学区电磁散射。文中针对谐振区目标微多普勒效应进行研究,利用电磁散射方法对典型几何体的微多普勒进行仿真计算,模拟了典型散射体在典型运动模式下的微多... 微多普勒模型建立在散射中心假设基础上,将目标抽象为散射点集,适用范围局限于光学区电磁散射。文中针对谐振区目标微多普勒效应进行研究,利用电磁散射方法对典型几何体的微多普勒进行仿真计算,模拟了典型散射体在典型运动模式下的微多普勒瞬时频谱分布,发现瞬时微多普勒呈现一定频谱分布,与光学区的微多普勒特征呈现本质区别。 展开更多

关键词 谐振区 微多普勒 刚体动态目标 自旋 电磁散射 频谱

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重复使用液体火箭发动机典型特征分析 被引量：5

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作者 崔朋 刘阳 +5 位作者 朱雄峰 韩秋龙 李晨阳 刘鹰 谭云涛 周城宏 《载人航天》 CSCD 北大核心 2023年第3期345-353,共9页

针对当前用于垂直起降运载火箭的重复使用液体火箭发动机典型特征不够明确的问题,分别从垂直起降运载火箭外部要求和重复使用内在要求2个方面进行了分析,研究总结出10个典型特征,将其中的重复使用次数、起动次数、推力调节范围、推进剂... 针对当前用于垂直起降运载火箭的重复使用液体火箭发动机典型特征不够明确的问题,分别从垂直起降运载火箭外部要求和重复使用内在要求2个方面进行了分析,研究总结出10个典型特征,将其中的重复使用次数、起动次数、推力调节范围、推进剂过冷度增量等进行了量化,并开展了重复使用液体火箭发动机关键技术分析。后续应当基于典型特征建立重复使用液体火箭发动机标准体系,加快重复使用液体火箭发动机关键技术攻关,开展重复使用液体火箭发动机研制,促进重复使用运载火箭能力生成。 展开更多

关键词 垂直起降运载火箭 一子级 重复使用 液体火箭发动机 典型特征

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发射运输系统顶层规划设计与对策建议 被引量：3

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作者 朱雄峰 程洪玮 +3 位作者 刘阳 雍子豪 王一杉 周城宏 《产业与科技论坛》 2022年第15期221-222,共2页

本文提出了发射运输系统若干顶层规划建议,围绕体系构成方面,提出将发射运输系统分为常态进入空间、快速进入空间、轨道转移部署、天地往返运输和远程跨域投送五位一体的体系;围绕规格划分方面,将发射运输系统分为小型、中型、大型、超... 本文提出了发射运输系统若干顶层规划建议,围绕体系构成方面,提出将发射运输系统分为常态进入空间、快速进入空间、轨道转移部署、天地往返运输和远程跨域投送五位一体的体系;围绕规格划分方面,将发射运输系统分为小型、中型、大型、超大型和重型五类规格;围绕划代标准方面,将发射运输系统分第一至第五代。上述规划建议可供发射运输系统主责单位、研制单位和使用单位提供统一的对话环境,提升行业的软环境。 展开更多

关键词 火箭 卫星 发动机 发射运输系统

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12000年来30°N冬、夏半年天文太阳辐射能量变化序列重建与特征分析

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作者 邬愉婷 梁中 +3 位作者 王建 肖振宇 蒋莹 周城宏 《第四纪研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1399-1410,共12页

为探究季节时长和辐射强度变化对过去12000年来太阳辐射能量变化的影响,本研究利用星历数据DE441重建了12000年以来30°N季节半年能量的变化序列,并利用希尔伯特-黄变换方法提取了30°N冬、夏半年辐射能量在不同尺度上的周期性... 为探究季节时长和辐射强度变化对过去12000年来太阳辐射能量变化的影响,本研究利用星历数据DE441重建了12000年以来30°N季节半年能量的变化序列,并利用希尔伯特-黄变换方法提取了30°N冬、夏半年辐射能量在不同尺度上的周期性信号,揭示了它们在过去12000年内的动态变化特征。进一步利用广义加性模型探究了不同时段、不同时间尺度上辐射强度和时长对能量变化的解释度。结果表明:1)冬半年太阳辐射能量在距今约9000年前达到最低,此后逐步增大;夏半年太阳辐射能量在距今约9000年前达到最高,此后逐步减小;冬、夏半年太阳辐射能量差在距今约9000年前达到最大,此后逐渐减小。这有助于解释距今约9000年前季风较强的现象。2)冬半年太阳辐射能量变化幅度大于夏半年,全年太阳辐射能量变化趋势与冬半年太阳辐射能量变化一致。这有助于解释古气候模拟结果呈现出全新世温度存在升高趋势的原因,因为气候模拟往往使用全年辐射能量作为模型的边界条件。3)夏半年能量变化存在约2.7年、5.2年、9.0年、20.6年、41.2年、88.5年、238.1年、270.3年和约350年的优势周期,冬半年能量变化具有约2.7年、5.3年、11.9年、19.3年、47.6年、84.8年、263.2年、270.3年和约350年的优势周期。其中约2.7年和270.3年的周期最为显著,但在过去12000年不同时期波动情况不一致:冬半年能量变化的2.7年周期在早中期较显著,夏半年能量变化的2.7年周期在中晚期较显著;约270.3年的周期在冬、夏半年均是中早期较显著。4)太阳辐射强度和季节性时长对于太阳辐射能量的解释率,随冬、夏半年和变化尺度不同而不同。在过去12000年间,年际尺度上,辐射强度对冬、夏半年能量变化的解释率存在不同的趋势,即自早期至晚期,对夏半年能量变化的解释率逐渐增大,对冬半年能量变化的解释率则逐渐减小;而在百年尺度上,二者变化趋势一致,即不论是冬半年还是夏半年,辐射强度变化对能量变化的解释率均是在早期较大,晚期较小。在年际尺度上,夏半年时长对能量变化的解释率在晚期更大,冬半年时长则是在早期更大;在百年尺度上,冬、夏半年时长变化对能量变化的解释率均在早期最大。 展开更多

关键词 太阳辐射能量 季节半年 序列重建 周期 时间尺度 全新世

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美国SpaceX超重-星舰首飞分析及对中国航天产业的启示 被引量：10

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作者 孟光 刘昶 +2 位作者 杨冬春 周城宏 周华 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1-11,共11页

重复使用运载器研制是航天发展的不懈追求,美国太空探索技术公司(SpaceX)两级完全重复使用运载器超重-星舰实现首次发射,发射阶段圆满,后续飞行失控后执行自毁程序。本文介绍了超重-星舰的首飞情况与方案演进,根据超重-星舰总体方案反... 重复使用运载器研制是航天发展的不懈追求,美国太空探索技术公司(SpaceX)两级完全重复使用运载器超重-星舰实现首次发射,发射阶段圆满,后续飞行失控后执行自毁程序。本文介绍了超重-星舰的首飞情况与方案演进,根据超重-星舰总体方案反演分析其应用模式,梳理了超重-星舰的核心关键技术,总结了超重-星舰对航天产业的影响。最后给出了超重-星舰对中国航天产业发展的启示与建议。 展开更多

关键词 超重-星舰 中国航天产业 太空探索技术公司 首飞

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航天投送发展现状及前景研究

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作者 谭胜 周城宏 +4 位作者 王铁兵 刘阳 刘鹰 雍子豪 朱雄峰 《上海航天(中英文)》 2024年第S2期155-160,188,共7页

航天投送可填补现有投送体系空白,是全球投送手段的有效组成部分。本文梳理了国外航天投送发展现状和发展方向,从技术成熟度、经济可行性及技术指标三个方面分析了航天投送的现实可行性。分析表明,相比于组合动力航天投送,火箭动力航天... 航天投送可填补现有投送体系空白,是全球投送手段的有效组成部分。本文梳理了国外航天投送发展现状和发展方向,从技术成熟度、经济可行性及技术指标三个方面分析了航天投送的现实可行性。分析表明,相比于组合动力航天投送,火箭动力航天投送技术成熟度高,通过关键技术的攻关与能力建设,航天投送有望解决复杂度保障、经济性不高、投送质量小等问题,在未来作战应用中发挥投送响应快、距离远、突防能力强、行动自由高等优势,填补现有运输投送体系空白,快速完成对突发事件或特殊地点的应急投送。根据上述分析,提出了国内发展航天投送的意见建议。 展开更多

关键词 航天投送 战略运输 运载火箭 组合动力 重复使用技术 智能技术

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世界航天发射运输的发展趋势 被引量：10

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作者 朱雄峰 程洪玮 +3 位作者 刘阳 刘鹰 谭云涛 周城宏 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期46-58,共13页

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... 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射能力,同时传统液氧/煤油、液氢/液氧、液氧/甲烷等推进体制的主力运用领域将会迎来重大变革。 展开更多

关键词 火箭 卫星 发射场 发动机 发射运输系统

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真实的世界

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作者 周城宏 《做人与处世》 2017年第8期54-55,共2页

夕阳将落未落，冗长的塑胶跑道上，少年像一道闪电从起点奔向终点，狂舞的风让落霞都有些扭曲。少年是我，

关键词 世界 塑胶跑道 少年

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