载人飞船回收着陆半实物仿真系统关键技术研究
回收着陆半实物仿真系统程控装置模拟程序设计
证 ， 空投 试 验 中 的许 多条 件难 以保证 ， 而且 如气 动偏
１ 引 言
回收着 陆 系统 作为 载人 飞船 的一个 重要 组 成部
差、 大气环境偏差和各种返回姿态等。
回收着 陆系 统 主要 由 回收程 控装 置 、 行机 构 、 执
减速装置 、 着陆缓 冲装置等组成。其中回收程控装
ｎ ｔｏ ｌ ｕ ｃ ｄ ｒ ｑ ｉ ｆｒ ａ —ｔ ｉ ｕａ ｉｎ ｓ ｓ ｒｄ ｔｅ ｐ ｃｓｏ ｆｔ ｎ ｄ ｅ ｈ ｃ ｅ ｅ ｃｅ ｃ ｆｔｅ ｐ － ｏ ｎｙ ｓ ｆ ｅ ｕ ｒ ｏ ｅ ｌ ｉ ｓ ｌ ｔ ，ａ ｕ ｅ ｒ ｉ ｎ ｏ ｉ ｇ ａ ｎ ａ ｅｔ ｆ ｉｎ ｙ ｏ ｈ ｒ ｉ ｅ ｅ ｍｅ ｍ ｏ ｈ ｅ ｉ ｍｉ ｎ ｎ ｈ ｉ ｏ ｇａ ．Ｔ ｅｐ ｇ ａ ａ ｄｔ ｅ ｈ ｒ ｗａｅ—ｉ ｈ ｅ—ｌ ｐ ｒ ｃ ｖ ｒ ｉ ｌ ｔ ｎｓ ｓｅ ｏ ｅ ｅ ｈ ｒ ｕ ｕ ｄ ｔ ｎｆ ｒ ｅｄ － ｒｍ ｈ ｒ ｒｍ ａ ｄ ｒ ｏ ｎ ｈ ｎ—ｔ ｏ ｏｅ ｓ ｅ ｙ ｍｕａ ｏ ｙ ｔｍ ｆ ｒ ｄ ａｓ ｏ ｔ ｔ ｏ ｎ ａｉ ｅ ｉ ｃ ｆ ｏ ｏ ｔ ｈ
（ 国防科技 大学航 天与材料 工程学院 ， 长沙
摘 要 文章描述 了回收着陆半实物仿真系统的整个框架， 针对整个半 实物仿真 系统的设计 需要 和回 收程控 装 置的特 点 ， 计 了回 收程控 装 置 模 拟程 序 。在 程 序 中所 选择 的 定 时方 法 既 满足 实 时仿 真 的 需要 ， 设
保 证 了定时 的精度 又提 高 了程 序 的效 率 。该 程序 和 半 实物仿 真 系统 为 回 收程 控 装 置设 计 人 员提 供 了一 个
宇宙飞船轨道再入与着陆技术研究
宇宙飞船轨道再入与着陆技术研究随着航天科技的不断发展，宇宙飞船的轨道再入与着陆技术成为航天工程领域的重要研究课题。
在宇宙飞船任务中，轨道再入和着陆环节至关重要，直接关系到宇宙飞船的安全性和可靠性。
本文将以此为主题，探讨宇宙飞船轨道再入与着陆技术的研究进展及未来发展方向。
一、轨道再入技术研究1. 轨道再入原理轨道再入是指宇宙飞船从太空返回地球大气层并最终着陆的过程。
在轨道再入过程中，宇宙飞船需要克服大气层带来的高速飞行和高温高压等极端环境挑战。
为了确保宇宙飞船轨道再入过程的顺利进行，科研人员不断加强在轨道再入原理方面的研究。
他们通过探索热防护技术、气动加热原理等方面的知识，对轨道再入的物理过程有了更深入的理解，为轨道再入技术的提升奠定了基础。
2. 轨道再入试验为了验证轨道再入技术的有效性，科研人员进行了大量的地面模拟试验和实际轨道再入试飞。
通过这些试验，他们不断优化轨道再入方案，提高宇宙飞船的再入准确性和安全性。
同时，科研人员还利用计算机模拟技术对轨道再入过程进行仿真分析，进一步完善轨道再入技术。
二、着陆技术研究1. 着陆控制技术着陆控制技术是保障宇宙飞船安全着陆的关键。
科研人员通过引入自动控制系统、增加降落伞等方式，不断改进宇宙飞船的着陆控制技术。
在宇宙飞船即将着陆时，这些控制系统能够准确控制飞船的速度和姿态，确保宇宙飞船安全落地。
2. 着陆区选择为了提高宇宙飞船的着陆精度和安全性，科研人员需要精心选择着陆区。
他们通过考虑燃料消耗、地形地貌等因素，确定最佳的着陆区位置。
同时，科研人员还利用卫星遥感技术等手段对潜在着陆区进行预先勘测，为宇宙飞船的安全着陆提供数据支持。
三、未来发展展望宇宙飞船轨道再入与着陆技术的研究仍在不断深化和完善之中。
未来，随着航天科技的进步和创新，宇宙飞船的再入与着陆技术将迎来新的发展机遇。
科研人员将进一步拓展热防护材料、提高自动控制系统的精度，不断提升宇宙飞船的再入与着陆性能，为人类探索太空提供更强有力的支持。
“神舟号”飞船回收着陆系统可靠性分析中的几个问题
（ ｅ ｉ ｓｔｔ ｏ ｐｃ ｃ ａｉ ＆ Ｅｅｔｃ ｙＢ ｉｎ ０ ０ ６ Ｃ ｉａ １Ｂ ｉｎＩ ｔｕｅ ｆ ａｅＭｅｈｎｃ ｊ ｎｉ Ｓ ｓ ｌ ｒ ｉ ，ｅ ｉｇ１０ ７ ， ｈｎ ） ｃ ｉｔ ｊ （ ｏ ｐ ｅ ｅｏｙ ａ ｃＩｓ ｔｔ ｏ Ｃ Ｒ Ｃ， ａｙｎ ２ ６ ２ Ｃ ｉ ） ２Ｌｗ Ｓ ｅｄＡ ｒｄｎｍｉ ｎｔｕｅ ｆ Ａ Ｄ Ｍｉ ａｇ６ ２ ６ ，ｈｎ ｉ ｎ ａ
第３ ２卷第 ６期
２ １ 年 １ 月 ０１ ２
航 天返 回与 遥感
Ｓ ＡＣ Ｃ Ｆ Ｃ Ｅ Ｐ Ｅ ＲＡ ＴＲＥ ＯＶ ＲＹ ＆ ＲＥ Ｔ Ｅ Ｓ Ｎ Ｍ０ Ｅ Ｓ Ｎ Ｉ Ｇ １ ９
“ 神舟号’ ’ 飞船回收着陆系统可靠性 分析中的几个问题
荣 伟 王 学 贾 贺 郭 奎
ｖ ｒｆｃ ｔｏ ｅ ｈｎ ｑ ｅ ｆｐ ｒ ｔ ｃ ｉｓ ｅ ｉ ａｉ ｎ ｔ ｃ ｉ ｕ ｓｏ ｙ ｏｅ ｈｎ ｃ ． ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｍａ ｎ ｄ ｓ ａ ｅ ｒ ｆ ｙ ｗｏ ｄ ｎ ｅ ｐ ｃ ｃ ａｔ ｅ ｏ ｅ ｎ ｎ ｉ ｇ ｓ ｓｅ Ｒ ｃ ｖ ｒ ａ ｄ ｌ ｄ ｎ ｙ ｔ ｍ Ｒｅ ｉｂ ｌ ｙ Ｓ ＮＺ ｙ ａ ｌ ｉ ｔ ＨＥ ＨＯＵ Ｓ ａ ｅ ｒ ｆ ａ ｉ ｐ ｃ ｃａｔ
（ 北京空间机电研究所 ， １ 北京 １０ ７ ） ０ ０ ６ （ ２中国空气动力研究与发展 中心低速所 ， 阳 ６２ ６ ） 绵 ２ ６ ２
摘 要 文章概述 了“ 神舟号” 飞船 回收着陆系统研制过程 中， 在可靠性分析方面所作的部分研究工作 ， 其 中包括 系统的可靠性建模 、 系统可靠性评估方法、 降落伞可靠性评估方法和验证方法、 火工装置可靠性评
飞行器滚转通道地面半实物仿真系统研究
（ １ ．Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｃ ｈ ｕ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ｓ ， Ｆ ｉ ｎ ｅ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ，Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｃ ｈ ｕ ｎ Ｊ ｉ ｌ ｉ ｎ １ ３ ０ ０ ３ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｒ ｏ ｌ ｌ ｄ ａ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ａ ｉ ｌ ｅ ｒ ｏ ｎ ｒ ｕ ｄ ｄ ｅ ｒ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ａ ｌ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｔ ｈ ａ ｔ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｒ ｏ ｌ ｌ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｂ ｙ ２ ０ ％ ，
（ １ ．中国科学院长春光学精 密机械与物理研 究所 ， 吉林 长春 １ ３ ０ ０ ３ ３ ； ２ ． 中国科学院研究生院 ， 北京 １ ３ ０ ０ ０ ３ ９ ） 摘 要： 为了验证飞行器滚转稳定控制系统 ， 搭建了滚转通道地面半 实物仿真平 台。根 据相关分析法 ， 采用扫频 技术 ， 测量 系 统开环和 闭环频率响应 ， 验证利用开环频率特性计算闭环频率特性的正确性。考虑飞行器 实际飞行 条件 ， 选择 一 １ ５ ￣ Ｃ的低 温
２ ． Ｇ ｒ ａ ｄ ｕ ａ ｔ ｅ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ３ ０ ０ ０ ３ ９ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
“神舟号”飞船回收着陆系统可靠性分析中的几个问题
“神舟号”飞船回收着陆系统可靠性分析中的几个问题神舟号飞船是中国独立自主设计和开发的载人航天器，是中国迈向太空强国的重要标志。
其回收着陆系统是神舟号航天任务中的关键环节，直接关系到宇航员的安全。
本文将对神舟号飞船回收着陆系统的可靠性进行分析，并探讨其中的几个问题。
一、回收着陆系统的组成及工作原理神舟号飞船的回收着陆系统包括降落伞系统、气垫系统和着陆撑杆系统。
其工作原理为：当神舟号飞船进入大气层后，首先启动彩虹翼来控制航向和俯仰角；接着，通过退役喷口控制飞船姿态和速度，减小飞船速度，使其进入稳定下降轨道；最后，根据需求启动降落伞和气垫，减小速度并使飞船缓慢降落，以保障宇航员的安全。
二、可靠性问题1.风力影响：降落伞在飞船落地前，需要在高空打开，以减缓飞船降速。
但是，在空气密度不稳定、风力较大的气象条件下，降落伞通常会偏离原有轨道，从而影响着陆的精度和安全性。
2.着陆气垫：气垫是用于减缓飞船着陆冲击力的重要装置，但其布局、设计、压力等参数需要非常精确，一旦存在任何偏差，都会影响飞船着陆精度和安全性。
同时，在复杂天气条件下，如强风、大雨等，气垫的承受力也可能受到影响。
3.撑杆系统：撑杆系统是用于适应不同海况、地貌条件下，保障飞船着陆稳定性的组成部分。
然而，在撑杆系统设计、材料、制造、装配等方面，也会存在一定的漏洞和失误，从而可能引发撑杆系统失效及着陆不稳定等问题。
三、可靠性分析1.强化设计及优质材料：在设计和制造阶段，应该采用优质、耐用、耐高温、耐寒等材料，并且要在设计中充分考虑到可能的不同环境因素，以保证着陆系统的可靠性和稳定性。
同样，应在设计阶段进行强化设计，提高系统的防护性和实用性。
2.合理布局及周密计划：在落地决策和运行时，应制定周密的计划和方案，对环境、气象等因素进行全面、科学、准确的评估，及时调整和改善现有布局和计划，减少系统性失败的概率。
3.修缮及维护：在飞船运行的各个阶段，要始终保持着陆系统的完好性，定期维护和检查每个组成部件的情况，及时发现和处理缺陷和故障，以提高系统的稳定性和安全性。
航空航天工程师的航天器着陆和回收技术
航空航天工程师的航天器着陆和回收技术航空航天工程师是在航空航天领域中从事技术研究、设计和制造工作的专业人员。
航天器着陆和回收技术是航空航天工程师在航天器发射后的重要环节之一，它对保证航天任务的成功以及未来空间探索的可持续性都具有重要意义。
本文将探讨航空航天工程师的航天器着陆和回收技术。
一、着陆技术1. 着陆目标航天器着陆技术是指将航天器安全地降落在预定的目标区域，确保航天器和载人乘员的完好无损。
着陆目标通常包括陆地、海洋或其他星球表面等，不同目标的着陆技术也存在差异。
2. 着陆方式航天器的着陆方式主要包括软着陆和硬着陆两种。
软着陆是指航天器在着陆时速度较低、冲击力较小，通过缓冲装置等手段减少着陆冲击。
硬着陆则相对较为粗暴，速度较高且着陆冲击较强，事先不需要缓冲装置。
3. 着陆控制航天器的着陆控制主要依靠推进器、降落伞以及姿态控制装置等技术手段。
通过精确的姿态控制、速度控制以及轨道调整等操作，航天器能够准确地降落到预定目标区域。
二、回收技术1. 回收意义航空航天工程师在航天器着陆后需要进行回收，这是为了将航天器重新利用，并且减少对环境的影响。
航天器的回收可以节约资源、降低成本，并为未来的任务提供有价值的经验和数据。
2. 回收方式航天器的回收方式主要有无人回收和载人回收两种。
无人回收指的是无人飞行器自主完成回收任务，比如载货飞船的自动返航过程。
载人回收则是指有航天员在航天器返回过程中进行必要的操控和操作。
3. 回收验证航空航天工程师在航天器回收过程中需要进行验证和检测，确保航天器的完好无损以及航天员的安全。
这包括对航天器的结构、热保护系统以及降落伞等进行全面评估和测试。
三、未来发展趋势1. 自主着陆技术随着航空航天技术的不断进步，自主着陆技术将会得到进一步发展。
航天器能够通过自主导航系统以及高精度的传感器实现更加准确和安全的着陆过程。
2. 可重复使用航天器目前，大部分航天器在完成任务后均会被废弃或坠毁。
“神舟”十二号载人飞船回收着陆分系统产品保证工作实践
Management & Practice管理与实践“神舟”十二号载人飞船于2021年6月17日搭载了聂海胜、刘伯明和汤洪波3名航天员随“长征”二号F 遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空，返回舱于2021年9月17日13时33分安全返回着陆场。
至此，“神舟”十二号圆满完成空间站阶段首次载人飞行任务，为后续空间站运营阶段奠定了基础。
其中，“神舟”十二号回收着陆分系统通过降低返回舱的速度、保证返回舱的稳降姿态，确保了飞船返回舱平稳着陆，以及航天员的平安出舱。
受高度和时间的限制，“神舟”十二号回收分系统工作时需要进行一系列按时间顺序执行的不可逆操作，而且，每一项操作都是在前一项操作完成以后才进行下一步程序且无法进行人为干预，整个工作流程只能按照设定程序执行。
相较“神舟”十一号，“神舟”十二号回收着陆分系统正样研制的主要技术风险有产品技术状态更改，以及因生产、装配过程控制不到位带来的各种风险。
产品保证管理为项目管理中的质量管理，主要对产品研制过程中的技术风险进行识别与控制，使风险可控，最终确保型号任务成功。
在“神舟”十二号载人飞船项目执行过程中，为确保“神舟”十二号任务顺利完成且风险受控，在研制过程中，项目团队针对产品特点，开展了产品保证工作研究并成功实施。
本文总结了“神舟”十二号回收着陆分系统的产品保证管理工作，为后续型号产品保证工作提供了参考。
一、“神舟”十二号回收着陆分系统方案概述“神舟”十二号回收着陆分系统分为结构、降落伞、着陆反推、程序控制等6个子系统。
其工作过程为：当返回舱下降到一定高度时，系统启动回收工作程序，引导伞、减速伞依次被拉出；待返回舱下降速度减到一定速度后，减速伞拉出主伞；当返回舱距离地面一定高度时，返回舱再次制动并实现安全着陆。
蔡凝、李雨默、田莉、常鑫、包进进 /北京空间机电研究所“神舟”十二号载人飞船回收着陆分系统产品保证工作实践Management & Practice管理与实践二、“神舟”十二号回收着陆分系统技术风险分析结合航天产品正样阶段主要技术风险，针对“神舟”十二号回收着陆分系统的特点，采用“十新”等风险分析方法，项目团队主要对任务需求变化影响、产品使用状态带来的风险等方面的情况进行了技术风险识别、分析与控制。
半实物仿真技术在飞行器研制中的应用
半实物仿真技术在飞行器研制中的应用导言随着航空技术的不断发展，飞行器研制的过程变得越来越复杂。
传统的试验方法在成本、时间和安全性方面存在很大的局限性。
因此，半实物仿真技术作为一种重要的辅助手段，在飞行器研制中发挥着重要的作用。
本文将探讨半实物仿真技术在飞行器研制中的应用，并分析其优势和不足之处。
半实物仿真技术概述半实物仿真技术是一种将实物和计算机仿真相结合的技术方法。
它通过建立真实的硬件系统或实物模型，并与仿真软件相连接，使得硬件系统或实物模型能够与虚拟环境进行交互。
半实物仿真技术能够模拟真实环境下的各种情况和事件，为飞行器研制工作提供了高保真度的验证和测试平台。
半实物仿真技术在飞行器研制中的应用1. 飞行器设计验证在飞行器设计的早期阶段，使用半实物仿真技术进行验证是非常重要的。
通过建立飞行器的实物模型，并结合相关的仿真软件，可以对飞行器的各项性能进行分析和评估。
例如，可以通过半实物仿真技术来验证飞行器的气动特性、结构强度和稳定性等。
这样可以大大降低实际试飞带来的风险和成本，同时加快设计迭代的速度。
2. 系统集成测试在飞行器研制的过程中，系统集成测试是一个非常重要的环节。
通过半实物仿真技术，可以将各个子系统进行模拟和集成，以验证整个飞行器系统的性能和可靠性。
这种方法可以提前发现和解决潜在的问题，确保飞行器的正常运行。
半实物仿真技术不仅可以模拟真实的工作环境，还可以模拟各种异常情况和故障，使得系统的测试更加全面和真实。
3. 飞行器操作培训在飞行器研制完成后，飞行操作员的培训是非常重要的。
通过半实物仿真技术，可以将真实的驾驶舱和飞行操作界面进行模拟，并结合相关的控制软件，提供真实的操作体验。
飞行操作员可以通过模拟场景进行训练，熟悉飞行器的各项系统和操作流程，提升其操作技能和应对突发事件的能力。
这种培训方法具有较低的成本和安全风险，同时提高了培训效果。
半实物仿真技术的优势半实物仿真技术在飞行器研制中具有以下一些优势：1.成本效益：相比于传统的实物试验，半实物仿真技术的成本要低得多。
创新突破实现回收与着陆技术新跨越
返 回 式卫星 回收
国 防 装 备 大 型 实 验 数 据 舱 回
Ｄ ０科学 中国人
２０ ０８年第 １ ０期
北京空 间机 电研究所 因在神舟飞船研制 中贡献 突出 ， 而获
跨越 的第三步 ：返 回式卫星 的回收
科学实验卫星回收系统是研究所研制的第一个卫星回收系 统， 在该 系统 的研 制与试验过程 中，科研人 员经过 大量 的理 论 分析计 算、地面试验和风洞试验验证 ，解决 了降落伞 、时间机 构 、真空润滑等 多项关键技术 ．１ ７ 年 １ １ ６ ９ ２月 ０日．首次成 功
完 成 科 学 实验 卫 星 回 收 舱 的 回收 任 务 。
得 中国载人航天工程突出贡献集体奖和国家科学技术进步特 等
奖。
１９ 年 １ 月 ２ ９ ９ １ ０日 ， 研究所 参加神舟一号无人试验飞船 的 首次发射飞行试验 ， 飞船按预定飞行程序 在轨运行 １ 天后 ， 于
２ 日成功地降落在 内蒙古 着陆场 ， １ 回收着 陆系统首次 圆满地 完 成 了飞船 回收与着陆任务。 神舟五号是我 国首次载人飞行试验
于 ２０ 年 １ 月 １ ０３ ０ ５日发射升空 ， 船按预定计划 ， 飞 飞行 １ 天后 ．
于 １ 日成 功 返 回地 面 ， 回舱 载 着航 天 员 在 预 定 着 陆 区 安全 着 ６ 返
从 １６ 年起 ， ８ ９ 研究所开 始进 行飞 卫星 回收与着 陆系统 的研 制工作 ， 先后完成 了６ 个型号 回收系统的研制 ，参加了 ２ 次 发 ４ 射飞行试验 ．成 功率达 １ ０ ，使我 国成 为世界上第三个 实现 。％
卫 星 回收 的 国家 。
陆 ，圆了中华 民族 的飞 天梦想 。 神 舟七号飞船是我 国载人航 天工程的第二阶段首 发 ． 举世
航天器回收着陆仿真软件系统(ARLSSS)简介
航天器回收着陆仿真软件系统(ARLSSS)简介
宋旭民;秦子增;程文科;彭勇
【期刊名称】《航天返回与遥感》
【年(卷),期】2004(025)003
【摘要】文章主要介绍了回收系统工作过程仿真软件系统.通过运用基元模型和分层建模的思想以及面向对象的程序设计方法,ARLSSS(Aerocraft Recovery and Landing Simulation Software System)构建了一个开放的回收系统仿真平台.在此基础上,分别构建了神舟(SZ)飞船和某型号卫星回收过程两套仿真系统,较好地实现了用户界面前后处理关系和逼真的可视化模块.ARISSS已经在几个回收系统的仿真中得到了成功地应用.
【总页数】4页(P7-10)
【作者】宋旭民;秦子增;程文科;彭勇
【作者单位】国防科技大学航天与材料工程学院,长沙,410073;国防科技大学航天与材料工程学院,长沙,410073;国防科技大学航天与材料工程学院,长沙,410073;国防科技大学航天与材料工程学院,长沙,410073
【正文语种】中文
【中图分类】V411.8
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1.中国航天器回收着陆技术60年成就与展望 [J], 高树义;黄伟
2.为了更自由地返回家园r—中国航天器回收着陆技术发展纪实 [J], 黄伟
3.北京空间机电研究所航天器回收着陆技术研究室 [J],
4.北京空间机电研究所航天器回收着陆技术研究室 [J],
5.航天器回收着陆技术研究室 [J],
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光电系统半实物仿真系统技术概述
光电系统半实物仿真系统技术概述
李保中;韩邦杰;李艳晓
【期刊名称】《电光与控制》
【年(卷),期】2010(017)004
【摘要】光电系统半实物仿真是光电系统研制最经济有效的手段之一.详细介绍了红外半实物仿真试验环境的组成、功能及原理,论述了高动态半实物仿真系统的关键技术及系统设计过程中应注意的事项,最后指出内外场相结合的协同仿真模式将成为面向先进光电系统的半实物仿真的主要发展趋势.
【总页数】5页(P30-33,37)
【作者】李保中;韩邦杰;李艳晓
【作者单位】中国人民解放军驻中航工业洛阳电光设备研究所军事代表室,河南洛阳,471009;中国人民解放军驻石家庄地区军事代表室,石家庄,056028;中航工业洛阳电光设备研究所,河南洛阳,471009
【正文语种】中文
【中图分类】V271.4
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1.载人飞船回收着陆半实物仿真系统关键技术研究 [J], 郭叔伟;程文科;郭鹏;董杨彪;秦子增
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3.自行高炮光电火控半实物仿真系统技术实现途径分析 [J], 苏建刚;黄艳俊;王志生;
曾嫦娥;杨迪
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载人飞船回收着陆分系统可靠性、安全性设计与验证
载人飞船回收着陆分系统可靠性、安全性设计与验证
荣伟
【期刊名称】《航天器环境工程》
【年(卷),期】2009(026)005
【摘要】文章主要介绍了载人飞船回收着陆分系统可靠性、安全性设计准则,设计分析方法、设计措施以及试验验证等.地面试验以及飞行试验的验证表明:回收着陆分系统的可靠性、安全性设计措施有效,试验验证充分,分系统的工作可靠,可靠性和安全性均满足其指标要求.
【总页数】4页(P466-469)
【作者】荣伟
【作者单位】北京空间机电研究所,北京,100076
【正文语种】中文
【中图分类】V525
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1.神舟号载人飞船回收着陆分系统设计与性能评估 [J], 童旭东;李惠康;葛玉君;高树义
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4.神舟号载人飞船回收着陆分系统设计与性能评估 [J], 童旭东;李惠康;葛玉君;高树义
5.“神舟十号”飞船载人交会对接任务圆满成功回收着陆分系统为飞船成功着陆保驾护航 [J], 刘晖
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月球取样返回器回收半实物仿真系统研究
月球取样返回器回收半实物仿真系统研究王海涛;程文科;秦子增【摘要】月球取样返回器回收半实物仿真系统是通过模拟返回器取压孔附近压力环境，将回收程控装置硬件实物接入仿真系统并构成实时仿真回路的半实物仿真平台。
文章介绍了月球取样返回器回收半实物仿真系统的研制意义，对系统总体结构和设计方案、网络环境、运行流程和新的设计特点进行概括，在面向对象的基础上建立了分阶段的月球取样返回器降落伞回收系统整个工作过程的动力学模型，利用空投试验测量数据对模型的仿真精度进行验证分析，并对半实物仿真系统的实时性和压力模拟精度进行了分析。
结果表明，半实物仿真系统的各项技术参数均达到设计指标，可为中国探月工程三期中月球取样返回器回收分系统的可靠性评估提供重要的技术支持。
%Through simulating pressure environments in the process of recovery of spacecraft and implementing the recovery controlling equipment in the loop simulation, the simulation for recovery system of lunar sample return spacecraft is a hardware-in-the-loop simulation testing system. This paper introduces the purpose of research and design, and the requirement for the recovery system of lunar sample return spacecraft. The general frame structure and design scheme, communication environment of network, running flow and new design character are summarized. Based on object-oriented technology, the parachute recovery system dynamic model is established at several separated stages, and the simulation precision is validated by measured data in the real flight tests; respond scheduling and pressure respond precision are analyzed also. The analysis result indicate that all thetechnology parameters conform to design target of the hardware-in-the-loop simulation testing system, and the research can provide technology support for the reliable evaluation for recovery system of lunar sample return spacecraft.【期刊名称】《航天返回与遥感》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】9页(P28-36)【关键词】月球取样返回器;回收系统;半实物仿真;降落伞;月球探测【作者】王海涛;程文科;秦子增【作者单位】国防科学技术大学航天科学与工程学院，长沙 410073;国防科学技术大学航天科学与工程学院，长沙 410073;国防科学技术大学航天科学与工程学院，长沙 410073【正文语种】中文【中图分类】V448.150 引言我国探月工程三期中，月球取样返回器回收分系统对可靠性有很高的要求，需要进行大量的试验和仿真研究。
基于航天员自主识别与控制的回收着陆模式研究
基于航天员自主识别与控制的回收着陆模式研究彭华康;黄震;贾世锦;张方;邵立民【摘要】为解决由于载人飞船回收着陆分系统自身故障导致无法启动回收着陆工作程序的问题,文章提出了一种基于航天员自主识别、判断和控制的回收着陆新模式.首先从手动控制工效学、航天员主观识别和判断的参考物以及手控指令发送的时机等三方面进行了可行性探讨,然后分析了工程实现的技术路径.结果表明:航天员可通过载人飞船仪表系统显示和语音播报的途径获取返回舱返回过程中的关键时间点信息,通过亲身感受返回舱有无弹盖开伞时的振动冲击、脉冲噪声和过载来判断返回舱是否完成了弹盖开伞动作;同时在天气晴朗时通过舷窗进行对地观测可初步估计返回舱离地高度;当判断回收着陆分系统自身故障无法启动回收着陆工作程序时,航天员可以进行手动控制发送手控指令以启动回收着陆工作程序.这种新模式不影响现有回收着陆工作程序的执行,可以消除回收着陆分系统自身故障导致无法启动回收着陆工作程序的风险,提高了弹盖开伞的可靠性.【期刊名称】《航天返回与遥感》【年(卷),期】2018(039)006【总页数】7页(P30-36)【关键词】航天员;自主识别和控制;手动控制;回收着陆【作者】彭华康;黄震;贾世锦;张方;邵立民【作者单位】南京航空航天大学航空宇航学院,南京 210016;中国空间技术研究院载人航天总体部,北京 100094;中国空间技术研究院载人航天总体部,北京 100094;中国空间技术研究院载人航天总体部,北京 100094;南京航空航天大学航空宇航学院,南京 210016;中国空间技术研究院载人航天总体部,北京 100094【正文语种】中文【中图分类】V525回收着陆分系统是载人飞船关键分系统之一[1]，其功能是利用降落伞的气动阻力对进入地球大气层的返回舱进行减速，着陆前进一步采用反推发动机进行缓冲，最终实现航天员的软着陆[2]。
目前载人飞船现有的回收着陆工作模式都是自主控制[3]，当载人飞船平台给回收着陆分系统供电后，无需地面或航天员干预，分系统能够自主判断载人飞船返回的工作状态、选择并启动相应的工作程序、执行相应的弹盖、开伞等动作。
为了航天员最后的安全——“神舟”六号飞船回收着陆分系统研制纪实
The Research Course of Recovery and Landing
Systems in Shenzhou 6
作者： 伍宣
作者机构： 北京空间机电研究所
出版物刊名： 航天工业管理
页码： 32-34页
主题词： 航天器回收 着陆速度 系统研制 安全性 飞船 中国空间技术研究院 航天员 纪实 载人航天工程
摘要：人们将飞船的一次成功飞行简单概括为9个字:"上得去,呆得住,回得来",但要实现"回得来"却并非易事,除了需要可靠的救生技术外,更需要成熟、安全的航天器返回技术.中国空间技术研究院所属的北京空间机电研究所是我国唯一从事航天器回收专业技术的研究所,曾先后成功回收了20余颗返回式卫星,积累了丰富的经验.当载人航天工程启动时,飞船安全回收着陆的重任责无旁贷地落到该所肩头.10多年来,从"神舟"一号到"神舟"六号,研制人员先后攻克了特大型降落伞、着陆缓冲、静压高度开伞控制等多项技术难关,成功研制出国内目前回收重量最大、着陆速度最低、可靠性安全性最高、系统最复杂的一套航天器回收系统.。
航天工作者吹毛求疵的事例
航天工作者吹毛求疵的事例慎思笃行，为飞船返回担当作为荣伟是个热爱思考的人，在过去的十几年里，作为中国载人航天工程突出贡献者，他先后参与、主持了多艘神舟飞船回收着陆系统的研制，带领团队攻克了伞系统故障定位及其分析、减速伞未分离的故障分析和改进、降落伞和分系统的可靠性评估与验证、回收着陆分系统优化设计等多项技术难题，为确保航天员的安全返回作出了突出贡献。
由于神舟飞船回收着陆分系统构成复杂，工作模式较多，为充分验证整个工作过程，他深入研究了各种工作模式和各种极限工况，开创性地建立了飞船回收着陆过程半实物仿真系统，以弥补空投试验手段的不足，并且能通过分析原理和比对试验数据，快速准确地判断仿真结果是否正确，有理有据，信手拈来。
亲历一线，为神舟团队保驾护航时至今日，神舟飞船已经成为回收领域最成熟的型号，但成熟不代表成功。
面对新航天形势下的高标准、高要求，产品在研制过程中总避免不了碰到问题，把好产品技术状态的每道关卡还是重中之重。
作为载人飞船回收着陆分系统副总设计师的他，经常徘徊在研究室办公室和各设计师之间，无论是设计师请教的问题，还是评审会提出的问题，他都会悄悄记下，待潜心思虑过后再给出具体答案，只要需要，他就会义无反顾，无论多忙，总会记得追踪问题的解决情况。
回收着陆分系统总装，是神舟飞船的关键环节，总装质量直接影响航天员的生命安全。
对此，他从来都是眼见为实，都要亲临现场，摸一摸，看一看，从头跟到尾，确保万无一失。
虽然总装图册他已看过多遍，但每到一个工序他都会联想对上几步和下几步的影响，脑海里不断模拟着各产品工作过程，不放过任何疑点。
正是有他这样严谨细致、担当作为的典范，508所的回收铁军之师才越发团结，干劲儿满满。
呕心沥血，为回收着陆贡献智慧拥有六十三年厚重历史的508所回收着陆专业，积淀了太多工程理论和实践经验，为了总结回收着陆技术成果，更好地传承指导年轻后辈从事回收着陆技术工作，荣伟主动请缨，带头编写《航天器回收着陆技术》这一著作。
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学模型， 并进行实时计算 ； ） ５ 数据显示子系统和可视化子系统实时读取相关数据 ， 同步显示动力学数据和可
视 化姿 态 。
保证系统仿真精度和顺利进行的关键点在于 ： 高精度快速调节的压力模拟、 有效的指令数据的采集和激 励、 依据指令迅速有效的改变动力学模型的仿真框架 、 满足实时仿真的通信网络。
现， 有相当部分的试验条件无法满足， 如气动偏差 、 大气环境偏差和各种特殊返回状态等， 而纯粹的数值仿真 无法实时考核相关核心设备的工作状态和性能 。为 了充分测试和分析在各种工作模式下 回收系统的性能 ， 验证关键部件的工作性能和可靠性 ， 有必要研制一套针对载人飞船回收着陆系统的半实物仿真平台。 载人飞船 回收着陆半实物仿真系统是通过实时模拟飞船返 回的压力环境 ， 将飞船 回收控制装置接入仿 真回路的一套半实物仿真平台＿ 利用该半实物仿真平台 ， ｌ ｌ 。 可研究返回舱在各种返 回条件下的飞行性能 、 考 核相关 硬件 可靠性 和适应 性 、 估 回收程 序流程 的合 理 ｌ 评 生。在该 平 台上 进行 的半 实物仿 真试 验 ， 与 已有 的 可 全数值仿真试验 、 空投试验进行互相印证和对 比， 形成 了一系列完整的针对载人飞船回收着陆系统 的试验技 术。 与普通飞行器六 自由度动力学半实物仿真系统闭 比， 相 载人飞船回收着陆半实物仿真系统平 台不仅包 含了实时控制、 视景显示 、 实时仿真算法等技术 ， 还具有其独有特点和需要解决的关键技术 ， 如负压环境模
３ 系统 关 键 技 术 研 究
３１ 返 回再入 压 力环境模 拟技 术 ．
载人飞船 回收着陆系统利用静压高度控制器来控制开伞 ， 静压高度控制器的接通高度决定了返回舱的 开伞高度 ， 而开伞高度对回收着陆系统飞行性能的影响 ， 回收系统设计的重要研究内容。环境压力模拟 则是
装置加入到 回收着陆半实物仿真系统 ， 一个主要 目的在于评估静压高度控制器的工作特性 ， 包括 ： 在各种可 能的工作模式下静压高度控制器的接通高度范围和接通压力范围， 研究返回舱的运动状态对静压高度控制 器工作性能的影 响。 验证静压高度控制器压力阈值设置的合理性 。 环境压力模拟子系统的研究 内容可分为两部分 ：） １计算返回舱回收过程 中取压点的压力变化 ， 为此需要
架 等 关键 技 术。
关键词
半实物仿真 压力模拟 混合式网络 仿真框架 回收着陆系统 载人飞船
文献标识码 ： Ａ 文章编号：０ ９ ８ １ （０ １０— ０ ３０ １０ — ５ ８２ １ ）６ ０３ — ７
中图分类号 ：４ ８ ５ Ｖ ４． １
Ｔｈ ｙ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｒ ｗａ ｅ ｉ － ｈ － ｏ ｐ Ｓ ｍｕ ａ ｉ ｎ ｅ Ｋｅ ｃ ｎ ｌ ｇ ｓ ａ ｃ ｎ Ｈａ ｄ ｒ － ｎ ｔ ｅ ｌ ｏ ｉ ｌ ｔ ｏ
以 太Ｍ
图 １载人飞船 回收着陆半实物仿 真系统结构框图
第 ６期
郭叔伟等 ： 栽人飞船回收着陆半 实物仿真 系统关键技 术研 究
３ ５
载人飞船 回收着陆半实物仿真系统运行过程如下 ：） １回收着陆动力学仿真子系统计算 出返 回舱 、 各种降 落伞的动力学数据 ， 回舱取压点压力值 以及其他相关数据 ， 返 向环境压力模拟子系统发出压力数据 ， 择机 向 回收程控装置发 出激励指令 ， 每一仿真步长 内读取 Ｉ ／ Ｏ子系统发送的相关指令 ；） ２ 环境压力模拟子系统循环 读取压力数据 ， 根据压力数据实时模拟压力环境 ；） ３ 回收程控装置根据压力控制信号 、 接收的激励指令和控 制流程 ， 向回收着陆动力学仿真子系统发出相关指令 ；） ４ 回收着陆动力学仿真子系统根据相关指令更新动力
拟、 多通路指令信号采集和激励、 合式网络以及多阶段多模型动力学仿真框架技术。 昆
２ 载人飞船 回收 着陆半 实物仿 真系统介绍
载人飞船回收着陆半实物仿真系统一共为 ６ 个部分 ， 分别是 回收着陆动力学仿真子系统 、 程控 自动测试 与Ｉ ／ ０子系统、 环境压力模拟子系统 、 可视化子系统 、 数据显示子系统和 回收程序控制装置 ， 其系统结构框图 如图 １ 所示 。
第 ３ 卷第 ６期 ２ ２１ 年 １ ０ １ ２月
航天返回与遥感
Ｓ ＡＣ Ｃ ＡＦ ＥＣ ＶＥ Ｙ ＆ ＲＥ Ｐ Ｅ Ｒ ＴＲ Ｏ Ｒ Ｍ０Ｔ Ｅ ＳＮＧ ＥＳ Ｎ Ｉ ３ ３
载人飞船回收着陆半实物仿真 系统关键技术研究
郭叔伟 程文科 ｚ郭 鹏 ｚ董杨彪 ｚ秦子增 ：
（ 海军飞行学院 ， １ 葫芦岛 １５ ０ ） ２ ０ １
（ ２国防科技 大学航天与材料工程学 院， 长沙 ４ ０ ７ ） １０ ３
摘 要 载人飞船回收着陆半实物仿真 系统是通过模拟飞船返 回压力环境 ，将回收程控装置硬件实物 接入仿真回路的一个半实物仿真试验平 台。 文章简要介绍 了该半实物仿真 系统的结构 ， 重点叙述 了 该半实物
仿真系统中特有的负压高精度快速调节压力模拟、 多通路指令信号处理、 混合式 网络、 多阶段动力学仿真框
Ｉ 引 言
回 收着陆过程是载人飞船飞行的最后阶段 ， 需要对回收系统进行大量的计算分析、 地面试验及空投试验 ， ， 为了保证航天员的安全 以 提高载人飞船回收着陆系统的安全
充分考核回收系统对各种环境条件 下 的适 应性 ， 验证相关设计的合理性。由于经费和时间等各种条件限制 ， 载人飞船回收着陆过程空投试验次
ｆ ｒ Ｒｅ ｏ ｅ ｙ ａ ｄ Ｌａ ｄ ｎ ｙ ｔ ｍ ｆＭ ａ ｎ ｄ Ｓ ａ ｅ ｒ ｆ ｏ ｃ ｖ ｒ ｎ ｎ ｉ ｇＳ ｓｅ ｏ ｎ ｅ ｐ ｃ ｃ ａ ｔ
Ｇ ｏＳ ｕ ｅ。Ｃ ｅ ｇＷｅ ｋ Ｇ ｏＰ ｎ Ｄ ｎ ａ ｇ ｉ Ｑ ｎＺｚｎ ｕ ｈ ｗ ｉ ｈ ｎ ｎ ｅ ｕ ｅ ｇ ｏ ｇＹ ｎ ｂａ ｏ ｉ ｉ ｇ ｅ
图 ２所示
图 ２ 取 压孔处压力修正系数计算过程
在环境压力模拟设备研制工作 中， 首先是要保证压力调节指标满足半实物仿真的实时要求 ， 在飞船的返 回过程中 ， 开伞控制系统的实际工作的环境是 ｌｋ Ｏｍ左右的高空大气 。 飞船正常 回收时， 环境压力逐渐升高 ；
上升段救生逃逸时， 环境压力逐渐降低 ， 因此通过计算可以确定压力调节的范围和调节精度 ， 了提高压力 为 调节精度 ， 除采用高精度传感器和先进的控制系统外 ， 特别采用了双真空罐进行压力调节 ， 其原理如 图 ３ ０ — ８ ３ ２ １－ ７ １ 基金项 目： 国家重大科技专项工程
３ ４
航 天 返 回 与 遥 感
２ １ 年第 ３ ０１ ２卷
数有 限 ， 以对多 种 回收模 式 、 种环 境条 件下 的系统 工作性 能进 行全 面充 分 的考 核 ， 有些 试 验也 无 法实 难 各 且
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｒ ｕ ｈ ｓｍｕ ａｉ ｇ ｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｉ ｒ ｃ ｓ ｆｒ ｃ ｖ ｒ ｆｓ ａ ｅ ｒ ｆ ， ｎ ｍｐ ｅ ｎ ｉｇ ｓｒ ｃ ｈ ｏ ｇ ｉ ｌｔ ｒ ｓ ｕ ｅ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ｓ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｏ ｅ ｙ ｏ ｐ ｃ ｃ ａｔ ａ ｄ ｉ ｌｍｅ ｔ ｎ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｃ ｖ ｒ ｏ ｔｏｌ ｇ ｅ ｕ ｐ ｎ ｎ ｔ ｅ ｌｏ ｉ ｌ ｔ ｎ，ｈ ｉ ｌ ｔ ｎ ｆ ｒ ｒ ｃ ｖ ｒ ｎ ａ ｄ ｎ ｙ ｔ ｍ ｆ ｈ ｅ ｏ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｉ ｈ ｏ ｐ ｓｍｕ ａ ｉ ｔ ｅ ｓｍｕ ａ ｉ ｏ ｅ ｏ ｅ ａ ｄ ｌｎ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｏ ｙ ｉ ｏ ｏ ｙ ｍａ ｎ ｄ ｓ ａ ｅ ｒ ｔ ｗａ ａ ｄ ａ ｅ－ ｎ— ｈ － ｏ ｐ ｓｍｕ ａｉ ｎ ｔ ｓｉ ｇ ｓ ｓｅ ｎ ｅ ｐ ｃ ｃ ａ ｓ ａ ｈ ｒ ｗ ｒ ｉ ｔ ｅ ｌｏ ｉ ｌｔ ｅ ｔ ｙ ｔ ｍ．Ｉ ｈ ａ ｅ ｈ ｔ ｃ ｕ ｅ ｏ ｈ ｓ ｆ ｏ ｎ ｎ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｔ ｅ ｓｒ ｔ ｒ ｆ ｔ ｉ ｕ ｈ ｒ ｗａ ｅ ｉ — ｈ － ｏ ｐ ｓｍｕ ａ ｉ ｎ ｓ ｓ ｍ ａ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｂ ｉｆ ．Ｉ ｈ ｉ ｌｔ ｎ ｓ ｓ ｍ ｈ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓ ａｄ ｒ — ｎ ｔｅ ｌｏ ｉ ｌｔ ｙｔ ｏ ｅ ｗ ｓ ｉ ｔ ｕ ｅ ｒｅ ｙ ｎ ｔ ｅ ｓｍｕ ａ ｉ ｙ ｔ ｏ ｌ ｏ ｅ ｔｅ ｋ ｙ ｔｃ ｎ ｌｇｅ ．
示。
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航 天 返 回 与 遥 感
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图 ３ 环 境压 力 模 拟 器 工 作原 理
环境压力模拟装置基本工作流程是 ： 在每个采样周期 ， 由动力学仿真计算机将计算的总压信息（ 期望压 力） 发出， 通过光纤反射 内存卡映射到环境压力控制计算机 ， 工控机通过比较期望压力与高精度压力传感器 感应的封闭容腔（ 即飞船上取压盒） 内压力之差 ， 根据工控机 内的控制程序 ， 发出控制信号 ， 经过数模转换卡 信号转换后 ， 输出到伺服放大器， 驱动电／ 气伺服装置（ 主要是电气 比例阀） 运动 ， 通过控制电气 比例阀接通低 压或高压气体的流量 ， 从而改变封闭压力容腔 （ 取压盒） 内压力 ， 实现封闭容腔 内压力的实时 、 高精度 、 快速调 节响应 。 图 ４为一次半实物仿真返 回舱接近开伞点时取压孔压力变化 ， 图中期望压力为 回收着陆动力学仿真子 系统向环境压力模拟子系统发送的压力值 ， 模拟压力为环境压力模拟装置封闭容腔 内的真实压力。从图中 可以看 出， 环境压力模拟装置的压力控制响应速度 、 稳态精度 、 动态精度 、 上升响应速度都在设计范围内， 其 模拟压力与期望压力的误差一般不超过 ５Ｐ ， ０ ａ远远小于静压高度控制器的工作误差范围。