航天测控技术总复习材料20131226
航天事业知识点总结
航天事业知识点总结一、航天技术1. 火箭技术火箭技术是航天事业的核心技术之一,主要包括火箭发动机、燃料、推进系统等。
火箭技术的发展对于载人航天、探测任务和空间站建设等具有重要意义。
不同类型的火箭包括运载火箭、中型火箭、小型火箭和探测器等,它们各自都有不同的发射要求和技术难点。
2. 载人航天技术载人航天技术包括宇宙飞船、太空服、航天食品、生命保障系统等,是保障宇航员在太空中进行科学实验、技术测试和生活保障的重要手段。
载人航天技术的发展对于人类对外太空的探索具有重要意义。
3. 遥感技术遥感技术是指利用卫星、飞机和其他遥感平台获取地球表面信息的一种空间技术。
遥感数据具有广覆盖、高时效性、大数据量等特点,可广泛应用于资源调查、环境监测、农业、城市规划等领域。
4. 通信技术航天通信技术是指利用卫星进行通信传输的技术,主要包括卫星通信、导航、遥感和气象等。
航天通信技术的发展对于全球通信、导航和天气预报等具有重要意义。
5. 深空探测技术深空探测技术是指对外太空行星、卫星、小行星等进行探测和科学研究的技术。
深空探测技术需要克服长距离的通信延迟、太空环境的辐射和极端温度等问题,具有较高的技术难度。
二、航天器1. 卫星卫星是指绕地球或其他天体运行的天体,主要用于通信、导航、气象和遥感等领域。
卫星根据轨道类型和用途不同可分为地球同步轨道卫星、地球近地轨道卫星、导航卫星等。
2. 探测器探测器是指用于对外太空进行探测和科学研究的航天器,主要包括行星探测器、小行星探测器、星际探测器等。
探测器通常携带各类科学仪器进行探测和实验,获取外太空的信息和数据。
3. 太空站太空站是指在太空中进行长期驻留和实验的航天设施,主要用于载人航天、科学实验、技术测试和国际合作等。
国际空间站是目前世界上最大的太空站,由美国、俄罗斯、欧洲、日本、加拿大等国合作建设。
4. 载人飞船载人飞船是指用于在太空中运输宇航员的航天器,主要用于载人航天任务、太空站服务和空间科学实验等。
航空航天概论复习重点知识点整理
航空航天概论复习重点知识点整理第一章绪论1.叙述航空航天的空间范围航空航天是人类利用载人或不载人的飞行器在地球大气层中和大气层外的外层空间(太空)的航行行为的总称。
其中,大气层中的活动称为航空,大气层外的活动称为航天。
大气层的外缘距离地面的高度目前尚未完全确定,一般认为距地面90~100km是航空和航天范围的分界区域。
2.简述现代战斗机的分代和技术特点超音速战斗机分代一(50年代初) 二(60年代) 技术特点代表机型低超音速(1.3~1.5)飞行;最大升限达170米格-29;F-100 00m 速度普遍超过2;最大高度2万米并出现双米格-21、米格-23;F-104、F-105、F-三飞机 4;幻影-3、幻影F-1(法);英国P-追求高空高速 1闪电;瑞典SAAB-37雷、SAAB-35龙;J-7、J-8 保留高空高速,强调机动性能、低速性能;米格-29、苏-27;F-14、F-15、F-普遍装配涡扇发动机;大量采用新技术 16、F-18;狂风,幻影2000 超音速巡航、过失速机动能力、隐身能力F-、良好的维护性、短距起落能力 22(超视距作战、近距离格斗、隐身、相控阵雷达、中距空空导弹)、F-35;M1.44、S-37 三(70年代中期、80年代早期) 四(现在) 3.简述直升机的发展史、特点及其旋翼的工作原理发展史特点:a.可垂直起降、对起降场地木有太多特殊要求,b.可在空中悬停,c.能沿任意方向飞行但速度比较低、航程相对较短; 工作原理:直升机以航空发动机驱动旋翼旋转作为升力和推进力来源,动能守恒要求,旋翼升力的获得靠向下加速空气,因此对直升机而言由旋翼带动空气向下运动,每一片旋翼叶片都产生升力,这些升力的合力就是直升机的升力。
4.试述航空飞行器的主要类别及其基本飞行原理A.轻于空气(浮空器):气球;飞艇。
原理:靠空气静浮力升空。
气球没有动力装置,升空后只能随风飘动或被系留在某一固定位置;飞艇装有发动机、螺旋桨、安定面和操纵面,可控制飞行方向和路线。
航空航天器测控与数据处理考核试卷
5. PCA
6. GPS
7.光学
8.姿态控制器
9.全面/准确
10.误差校正
四、判断题
1. ×
2. ×
3. ×
4. √
5. √
6. ×
7. √
8. ×
9. ×
10.×
五、主观题(参考)
1.测控系统包括遥测、遥控、数据处理和飞行控制系统。遥测负责数据采集,遥控发送指令,数据处理分析数据,飞行控制维持飞行器稳定。
A.傅里叶变换法
B.小波变换法
C.卡尔曼滤波法
D. A、B和C
19.在航空航天器测控中,GPS技术主要用于()
A.航空航天器定位
B.航空航天器导航
C.航空航天器跟踪
D. A、B和C
20.下列哪种技术不属于航空航天器数据处理技术?()
A.数据压缩技术
B.数据融合技术
C.数据同步技术
D. 3D显示技术
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
A.基于规则的检测
B.统计方法
C.机器学习
D.人工检查
13.在航空航天器测控中,哪些系统需要实现数据同步?()
A.遥测系统
B.遥控系统
C.飞行控制系统
D.数据处理系统
14.以下哪些因素会影响航空航天器测控系统的性能?()
A.传感器精度
B.数据传输速率
C.电源供应
D.环境温度
15.航空航天器数据处理中,哪些技术可以用于数据恢复?()
A.支持向量机
B.神经网络
C.隐马尔可夫模型
D.决策树
19.在航空航天器测控中,哪些因素会影响飞行器的姿态控制?()
火箭发动机试验与测试技术复习题2013
火箭发动机试验与测试技术复习题2013火箭发动机试验与测量复习题名词解释①单端输入方式,②双端输入方式,③单极性信号,④双极性信号,⑤差模干扰,⑥共模干扰,⑦点火时差,⑧点火延迟期,⑨压电效应,⑩多普勒效应,⑾振动量,⑿德拜长度问答题:⑴叙述火箭发动机试验的特点。
⑵如何评估传感器的测试精度。
⑶叙述火箭发动机地面试验的特点。
⑷给出典型火箭发动机实验测量示意图。
⑸测控系统干扰来源,并解释其意义。
干扰的抑制技术有那些?⑹叙述高精度固发试车台架的特点⑺简述火箭发动机6分力测量原理⑻简述被动引射试车台组成及工作原理⑼与被动引射式高模试车台相比,叙述主动引射高模试车台的优点⑽叙述扩压器的作用⑾掌握发动机推力室试验准备阶段推进剂充填时间的测量方法。
⑿绘图说明振动测试系统的主要组成部分和振动传感器的主要指标要求。
⒀简述涡轮、涡街流量计的工作原理及测量方法。
⒁绘出量热探针的主要结构图,说明其工作原理、测量步骤和计算公式。
⒂绘出静电探针的伏安特性曲线,并对探针的不同工作区域做出说明。
⒃叙述热电偶的均质电路定律、中间金属定律、中间温度定律、标准电极定律。
⒄熟悉应变式位移传感器和差动变压器式位移传感器的工作原理。
能够绘图说明两种应变式位移传感器的测量原理。
⒅涡轮泵试验内容主要包括哪些内容?⒆热电偶冷端温度补偿主要有哪些方式?并解释⒇低温温度高精度测量时需要注意的几个基本原则问题?[21]发动机试验过程中自动器的控制程序包括几种类型?[22]简述常用热电偶的材料和分类。
[23]激光多普勒测速的基本光路有几种,解释说明其特点。
绘出参考光束系统简图。
无:初始地址:使用板卡时,需要对卡上的一组寄存器进行操作,这组寄存器占用数个连续的地址,一般将其中最低的地址值定为此卡的初始地址,这个地址需使用卡上的拨码开关来设置接触式测量:接触式测温是基于热平衡原理,即测温敏感元件(传感器)必须与被测介质接触,是两者处于平衡状态,具有同一温度。
测控期末复习资料
智能:是指能随内、外部条件的变化,能够运用已有知识解决问题和确定正确行为的能力。
智能检测:智能检测就是利用计算机及相关仪器,实现检测过程智能化和自动化。
信号:传输信息的载体。
信息:是人和外界作用过程中互相交换内容的名称。
确定性信号:可以用明确的数学关系式描述的信号随机信号:指不能用精确的数学关系式来描述的信号,它只能用概率统计方法来描述其规律性。
连续信号:对于任意时刻都可以给出确定的函数值。
连续信号的幅值可以是连续的,也可以是离散的。
对于时间和幅值都是连续的信号又称为模拟信号。
离散信号:在时间上是离散的,只在某些不连续规定瞬时给出函数值,在其他时间没有定义。
测量仪表的功能:物理量的变换、信号的传输和处理、测量结果的显示静态信号:不随时间变化的信号;动态信号:随时间变化的信号。
灵敏度S等于测量仪表的指示值增量与被测量增量之比。
线性度:零漂:传感器无输入(或输入值不变)时,每隔一定时间,其输出值偏离零值(或原示值)的最大偏差与满量程的百分比。
温漂:温度每升高1C ,传感器输出值的最大偏差与满量程的百分比测量仪表的组成1)变换器:用来对被测物理量进行比例变换,以便获得便于传输和测量的信号。
2)标准量具:其功能是提供标准量,并且要求输出的标准量应当准确可调。
3)比较器:其功能是将已经经过比例变换后的被测量与标准量进行比较,并且根据比较结果差值的极性去调节标准量的大小,一直到二者相等,即达到平衡。
4)读数装置 (显示器):其功能是将测量结果用人眼便于观察的形式显示出来对测量仪器的要求:(1)稳定性好 (2)精度高 (3)动态响应特性好信号不失真:是指被测信号的波形通过检测系统,其波形形状不发生改变。
信号不失真检测必须达到以下要求:1)仪表 (系统)的灵敏度在量程范围内为常数,即S=常数;2)幅频特性保持常数 (即为灵敏度),相频特性为输入信号频率的线性 函数; 3)当检测系统有实时要求时。
即τ=0,则不失真条件变为 幅频A(ω) = S 相频ϕ(ω) = 0绝对误差:∆= X - L 对一般仪器校准相对误差:很好的说明测量质量的好坏引用误差γ:指针式仪表一种误差表示方法数据处理目的:1)减小误差2)更直观的了解数据3)揭示信号的本质,为使用者提供更能表现数据特征的数据误差来源:1)测量仪表本身不是绝对准确的2)测量方法不完善3)外界干扰影响加权平均法:(1)权用符号P表示。
北京市考研航空宇航科学与技术复习资料航空原理重点知识点整理
北京市考研航空宇航科学与技术复习资料航空原理重点知识点整理北京市考研航空宇航科学与技术复习资料—航空原理重点知识点整理航空原理是航空宇航科学与技术专业的一门重要基础课程,它涵盖了航空飞行、飞行器运动学、飞行器气动力学等方面的知识。
对于准备参加北京市考研航空宇航科学与技术专业的同学来说,熟悉航空原理的重点知识点至关重要。
本文将针对航空原理的重点知识点进行整理和总结,帮助同学们更好地复习备考。
1. 飞行器运动学飞行器运动学是研究飞行器在空间中运动状态和轨迹的学科。
在复习过程中,同学们需要掌握以下几个重点知识点:1.1 飞行器运动参数:飞行器的位置、速度、加速度是描述飞行器运动状态的重要参数。
掌握这些参数的计算和相互关系是理解飞行器运动学的基础。
1.2 飞行器的坐标系:针对不同的航空器,采用不同的坐标系来描述其运动状态。
例如,对于平直机,采用地平坐标系;对于球面机,采用球坐标系。
了解各种坐标系的定义和应用,并能够在实际问题中进行转换。
1.3 飞行器的运动方程:研究飞行器运动的物理规律是理解飞行器运动学的关键。
同学们需要掌握牛顿第二定律、角动量守恒定律等基本定律,以及如何应用这些定律来描述和分析飞行器的运动。
2. 飞行器气动力学飞行器气动力学是研究飞行器在空气中运动时所受到的气动力及其规律的学科。
在复习过程中,同学们需要掌握以下几个重点知识点:2.1 气动力的基本原理:了解气动力的定义和作用原理,包括升力、阻力、升力系数、阻力系数等概念。
同时,要熟悉气动力与飞行器运动状态和气动参数之间的关系。
2.2 气动力的计算:对于不同类型的飞行器,其气动力计算方法也不同。
同学们需要熟悉常见飞行器的气动力计算方法,如平面机的升阻比计算、球面机的阻力计算等。
2.3 气动力的影响因素:了解影响气动力大小和方向的因素,如攻角、马赫数、气动力系数的变化规律等。
3. 航空原理实验航空原理实验是航空宇航科学与技术专业的重要实践环节。
航天技术部分复习题(2011)
1、航天系统的组成包括哪几个部分?2、什么是航天测控网,其主要任务?3、按照功能,航天运输系统可以分为哪几个类型?4、近代航天理论和实践的代表人物有哪几位?5、开普勒三定律的内容?6、什么是二体问题?7、三个宇宙速度的含义和理论值?8、什么是春分点?9、A星半长轴是B星的16倍,问其周期是B星的多少倍?10、轨道六要素有哪些?11、什么是升交点和升交点赤经?12、什么是近地点幅角?13、星下点的定义及其表示方式?14、什么是星下点轨迹?15、用麦卡托投影法表示的星下点轨迹第二圈西退22.5°的轨道周期是多少?16、在麦卡托投影地图上,近地卫星、地球同步卫星和静止轨道卫星的星下点轨迹是什么形状?17、轨道摄动力主要包括?18、地球形状摄动(非均匀引力场)的主要影响是?19、大气阻力摄动的影响是?20、近地轨道航天器的主要摄动源?21、中等高度轨道航天器的主要摄动源?22、什么是霍曼转移?23、非共面转移可以采取的方式?24、什么是太阳同步轨道?25、举出几种常见的航天器轨道?26、载人航天器主要有哪几种类型?27、人造地球卫星按照用途可分为?28、卫星的结构与机构如何定义?29、卫星结构的主要功能?30、卫星结构的主要类型有哪些?31、卫星机构的典型功能有哪些?32、卫星结构材料的主要物理性能要求?33、被动温度控制的主要原理及实施方法?34、在轨运行期间,卫星的热量主要有哪几类?35、卫星电源系统的作用及组成36、卫星的一次能源主要有哪几类?37、什么是卫星的姿态控制?38、姿态与轨道控制的主要作用?39、常用的姿态控制方法有哪些?40、姿态敏感器的主要类型有哪些?41、按照任务不同划分,载人飞船可以分为?42、美国航天飞机的主要组成部分有哪些?43、通信卫星的组成包括?44、衡量通信卫星性能的主要因素有哪些?45、按照导航方法分,导航卫星可分为?46、GPS系统的组成及各部分功能?47、北斗卫星导航系统由哪几个部分组成,在轨多少颗星?48、目前主要的卫星应用包括?49、遥感卫星的主要应用包括哪几方面?50、有源遥感卫星的主要有效载荷有哪些?51、目前对行星进行探测的方式有哪几种?52、行星际飞行轨道使用圆锥曲线拼接法计算时,通常分为哪几个阶段?53、对于深空通信系统,为提高上行数据的信噪比,通常采用哪几种手段?54、深空探测的热控措施有哪几种?55、我国探月工程分为哪几个阶段?简述每个阶段的任务目标。
航天技术概论复习提纲
航天技术概论复习提纲第⼀章绪论1、19世纪末,⽕箭运动的基本数学⽅程,并且从理论上证明,⽤多级⽕箭可以推动⼀定的载荷进⼊空间的是前苏联⽕箭之⽗——齐奥尔科夫斯基。
2、开展了⼈类第⼀次液体⽕箭飞⾏试验的是美国的⼽达德博⼠。
3、领导设计了世界上最⼤的⽕箭——⼟星五号⽕箭是冯·布劳恩4、1957年10⽉4⽇,前苏联发射了世界上第⼀颗⼈造卫星。
5、前苏联的尤⾥·加加林是第⼀位进⼊太空并成功返回地球的航天员6、1965年,前苏联的宇航员列昂诺夫乘坐“上升号”载⼈飞船,第⼀次进⾏了⼈类太空⾏⾛。
7、1969年,美国开展了“阿波罗”登⽉计划。
7⽉份,美国阿波罗11号飞船成功登⽉球——静海。
阿姆斯特朗、奥尔德林成为⼈类第⼀个踏上⽉球。
8、1971,前苏联发射了“礼炮⼀号”空间站,“礼炮⼀号”空间站是⼈类第⼀个空间站9、1981年4⽉,美国⼈开创了另外⼀种新型的航天器——航天飞机。
10、1970年4⽉24⽇发射了我国⾸颗卫星——东⽅红⼀号11、2003年10⽉15号,我国神⾈五号飞船第⼀次把宇航员杨利伟送⼊太空。
第⼆章近地空间环境1、深空探测主要包括⼏个⽅⾯?答:深空探测是指脱离地球引⼒场,进⼊太阳系空间和宇宙空间的探测。
主要有两⽅⾯的内容:⼀是对太阳系的各个⾏星进⾏深⼊探测,⼆是天⽂观测。
2、什么是近地空间?近地空间环境包括哪些?答:⼀般指距离地⾯90~65000km(约为10个地球半径)的地球外围空间。
近地空间环境由多种环境要素组成,其中对航天活动存在较⼤影响的环境要素主要包括:太阳电磁辐射、地球辐射带、地⽓辐射、地球电离层、地球磁场、地球引⼒场、地球反照、银河宇宙线、太阳宇宙线、磁层等离⼦体、空间碎⽚、流星体、⾼层⼤⽓、原⼦氧。
(14)第三章航天飞⾏⼒学1、简述卫星有哪些轨道要素及其物理意义,并在下图中标⽰出轨道要素。
卫星轨道6要素:①轨道长半轴(a):轨道长半轴②轨道偏⼼率(e):椭圆两焦点之间的距离与长轴的⽐值③轨道倾⾓(i):轨道平⾯与地球⾚道平⾯的夹⾓④升交点⾚经(Ω):从春分点到升交点的⾓距⑤近地点⾓距():在轨道平⾯上,升交点和近地点⽮径的夹⾓⑥真近点⾓(f):近地点和卫星所在位置⽮径之间的夹⾓升交点是卫星由南向北运⾏时其轨道⾯与地球⾚道⾯的交点。
航天测控知识点总结高中
航天测控知识点总结高中一、航天测控概述航天测控是指对航天器进行姿态测量、轨道测量、姿态控制及导航等操作,是航天领域的重要组成部分。
航天测控系统是航天任务成败的关键,主要包括航天器姿态测量与控制、航天器轨道测量与控制、通信与地面站、数据处理与传输、导航与授时等内容。
下面将结合航天测控系统的构成以及关键技术进行详细的介绍。
二、航天测控系统构成航天测控系统主要由地面站和航天器组成,地面站是航天器与地面之间的桥梁,起到与航天器通信、接收数据、发送指令等作用。
而航天器中包含了姿态测量与控制、轨道测量与控制、通信与数据系统等子系统。
1.姿态测量与控制姿态测量与控制是指对航天器的姿态(包括姿态角、角速度、角加速度等)进行测量与控制,以确保航天器在航天任务中保持特定的姿态。
姿态测量可以通过陀螺仪、陀螺组和星敏感器等设备来进行,而姿态控制可以通过推进装置、姿态控制装置等设备来实现。
2.轨道测量与控制轨道测量与控制是指对航天器轨道的测量与控制,在航天任务中保持航天器的轨道稳定。
轨道测量可以通过地面测控系统和航天器自身测控设备来实现,而轨道控制则可以通过推进装置、空气动力学控制等来实现。
3.通信与地面站通信与地面站是指航天器与地面之间的通信与数据传输系统,地面站主要包括地面测控站和卫星通信站等,通过这些地面站与航天器进行通信。
4.导航与授时导航与授时是指航天器在航天任务中的导航与定位系统,以及时间授时系统。
导航与授时可以通过全球定位系统、星座定位系统、时间授时系统等来实现。
5.数据处理与传输数据处理与传输是指航天器中的数据处理系统、存储系统以及数据传输系统,用于对航天器的数据进行处理、存储和传输。
三、航天测控关键技术航天测控系统中,涉及了许多关键技术,下面将对其中的一些关键技术进行介绍。
1.姿态测量与控制技术姿态测量与控制技术是航天测控中的关键技术,主要包括陀螺仪、星敏感器、姿态控制装置等技术。
陀螺仪是一种能够测量角速度和角度的装置,可以通过陀螺仪来实现对航天器姿态的测量。
测控技术应用实践复习提纲
测控技术应用实践复习提纲1.测控系统由哪几部分组成?一般由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。
2.传感器相关参数的含义及相互关系,例如量程、灵敏度、相对误差、线性度等(课件上传感器选择)传感器:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
通常有敏感元件和转换元件组成。
(1)敏感元件是指传感器中能直接(或响应)被测量的部分。
(2)转换元件指传感器中能较敏感元件感受(或响应)的北侧量转换成是与传输和(或)测量的电信号部分。
(3)当输出为规定的标准信号时,则称为变送器。
2、测量范围:在允许误差限内被测量值的范围。
3、量程:测量范围上限值和下限值的代数差。
4、准确度:被测量的测量结果与真值间的一致程度。
5、重复性:在所有下述条件下,对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度:6、分辨力:传感器在规定测量范围圆可能检测出的被测量的最小变化量。
7、阈值:能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的最小变化量。
8、零位:使输出的绝对值为最小的状态,例如平衡状态。
9、激励:为使传感器正常工作而施加的外部能量(电压或电流)。
10、最大激励:在市内条件下,能够施加到传感器上的激励电压或电流的最大值。
11、输入阻抗:在输出端短路时,传感器输入的端测得的阻抗。
12、输出:有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。
13、输出阻抗:在输入端短路时,传感器输出端测得的阻抗。
14、灵敏度:灵敏度等于传感器输出变化量与输入变化量之比:K=∆x/∆y当传感器或传感检测系统各组成环节的灵敏度分别为K1、K2……Kn时,则总灵敏度K=K1*K2……Kn。
灵敏度这个参数主要反映了传感器对被测物理量化的反应能力,即传感器是否能对被测物理量的微小变化有响应。
15、线性度:线性度也称作传感器非线性,是传感器非常重要的指标之一,是表示传感器输出校准曲线与所选定的拟合直线之间吻合程度的指标。
计算公式可记作:e1=∣∆Lmax∣/ys (ys—理论满量程输出值;∆Lmax—拟合直线与校准曲线间的最大偏差)。
第八章 航空航天测控技术概论
x1 x − x0 y1 = y − y 0 z z − z 0 1
所确定的锥面上
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4. 距离和 R1为发站到目标距离,R2为收站到目标距 离。设发站和收站间的距离为b,则目标位 于以发站和收站为焦点,以b为焦距,长半 轴为S/2的旋转椭球面上。
b 2 (x − ) y2 z2 2 + + =1 S 2 S 2 b 2 S 2 b 2 ( ) ( ) −( ) ( ) −( ) 2 2 2 2 2
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8.4 航空航天测控技术
8.4.1 测控信号与信道设计 一、测控系统中常用的信号及调制方式
测控系统中较多的采用二进制编码信号,即 PCM信号来传输信息。 这主要用在遥测、遥控和数字通信中。采用数 字基带信号具有传输精度高,容量大,可利用 时分多路传输技术,抗干扰性能好,便于用计 算机对数据进行处理等优点。因此,在测控系 统中PCM调制是一种非常重要的调制体制。 同样,利用PCM信号对副载波的调角(PSK, DPSK,FSK)也是常用的调制体制。
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6. 方向余弦 方向余弦指目标和基线上坐标原点的连线 与基线间的夹角的余弦,如图8-16(a)所示。 l = cosα 若方向余弦为 ,则目标位于一张 α 角为 的水平锥面上。该水平锥面在如图 坐标系中的方程为
l = cos α = x x2 + y2 + z2
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7. 高度(高程)h 若已知高度h,则目标位于水平面上。其方 程为 y=h
航天技术概论复习大纲及参考答案 (大连大学)
1.二体运动:在初步分析中,往往可以把天体运动简化并抽象为两个m、M的质点(位于天体质心)在相互引力作用下的运动。
这就是“二体运动”。
2.星下点轨迹:航天飞行器运行时,它和地心连线与地球表面交点的集合叫做星下点轨迹。
3.等离子鞘:再入体以超高速进入大气层时会产生激波。
再入体表面与周围部分气体呈粘滞状态,表面热量散发速度降低。
在激波与再入体之间形成一个温度高达几千度的高温区。
高温气体和再入体表面材料的分子分解、电离和重新复合的结果,形成一个等离子区。
它像鞘套一样包围着再入体,故称等离子鞘。
4.轨道控制:对卫星的质心施加外力,以改变质心运动轨迹的技术称为轨道控制。
5.被动式姿态控制:其控制力由空间环境或卫星动力学特性提供,不需要消耗星上能源,如利用气动力、太阳辐射压力或重力剃度可实现卫星的姿态控制和轨道被动控制。
6.章动:当陀螺的自转角速度w 不够大时,则除了自转和进动外,陀螺的对称轴还会在铅垂面内上下摆动,即q 角会有大小波动,称为章动。
7.姿态捕获:是各类卫星一种需要经常执行的控制模式,其捕获方式可分为全自动、半自动和地面控制,根据姿态捕获的目的和星上能源情况确定。
8.比冲:比冲是发送机每秒钟消耗1kg推进剂所得到的推力值。
比冲记为Ie,其大小表示了发动机性能的好坏,是火箭发送机最重要的性能参数。
9.平动点:在由飞行器m、小天体M2及天质量天体M1构成的三体问题中,若M2相对于M1作圆周运动(如月球和地球),则在M2的运动平面上有不同的5个点。
若飞行器m进入这些点时相对于M1的运动速度与M1至M2的向径垂直,并且角速度与M2相对M1运动的角速度相等,则此后m在M1与M2的引力作用下,将继续保持这种运动状态。
即m与M2以相同角速度绕M1作圆周运动。
因此,在以M1为原点,以M1和M2的连线为坐标轴的旋转坐标系中,m处于静止状态。
这5个点称为“平动点”。
10.微重力:在实际的航天飞行中,航天器除受引力作用外,不时还会受到一些非引力的外力作用。
航空航天复习资料
一、简答题1.典型的制导体制有哪些?简述它们的工作原理。
(1)遥控制导以设在飞行器外部的指控站或制导站,来完成飞行器运动状态的监控,或者进行目标与飞行器相对运动参数的测定,然后引导飞行器飞行的一种制导方式。
可细分为遥控指令制导、波束制导和TVM(Track-via-missile)制导。
特点:由地面直接或间接提供飞行指令。
(2)自主制导按照给定弹道生成预定导航命令或预定弹道参数信息,在发射或起飞前装订到无人飞行器的存储装置中,飞行过程中机载敏感装置会不断测量预定参数,并与存储装置中预先装订参数进行比较,一旦出现偏差,便产生导航或导引指令,以操纵飞行器运动,完成飞行任务。
这是一种自主导航或制导的方式。
该方式一般用于运载火箭、弹道导弹、巡航导弹,以及地空导弹的初始飞行段。
惯性制导、方案制导、地图匹配制导等都属于这种预先装订方式。
特点:制导控制系统全部安装在导弹上,不需要弹外设备配合,仅依靠弹上仪器设备独立工作。
(3)寻的制导利用电磁波、红外线、激光或可见光等方式测量目标和无人飞行器之间的相对运动信息,由此实时解算出制导命令,从而导引无人飞行器飞向目标的一种方式。
它分为主动式、半主动式和被动式三种方式。
特点:根据弹目相对运动参数生成飞行指令。
(4)复合制导复合制导是指在飞行过程中采用两种或多种制导方式。
它可分为串联、并联和串并混合三种。
串联复合制导就是在不同飞行弹道段上采用几种不同的制导方式;并联复合制导则是在整个飞行过程中或在某段飞行弹道上同时采用几种制导方式;而串并联混合制导就是既有串联复合也有并联复合的混合制导方式。
2.请画出一般飞行控制系统结构原理图,并简述各部分功能。
要实现飞行控制的目的,一般均采用内、外环两重反馈控制回路的控制方法来实现,即在外环回路重点进行导航/制导控制方法的研究,从而达到指令飞行的目的;在内环回路重点进行稳定控制方法的研究,从而实现稳定飞行的目的。
3.导弹质心运动的动力学方程和绕质心运动的动力学方程分别在什么坐标系建立有最简单的形式?并给出这两个坐标系的定义。
航天器控制原理
航天器控制原理自测试题一一、名词解释(15%)1、姿态运动学2、惯性轮3、姿态机动控制4、空间导航5、空间站的姿态控制二、简答题(60%)1、航天器按载人与否是如何分类的?各类航天器的作用和特点是什么?请举出你所知的各类航天器的国内外的例子。
2、开普勒三大定律是什么?牛顿三大定律是什么?3、分析描述航天器姿态运动常用的参考坐标系之间的相对关系。
4、画出航天器控制系统结构图并叙述其原理。
5、液体环阻尼器有什么特点,适用于什么场合?6、写出卫星姿态自由转动的欧拉动力学方程。
7、主动姿态稳定系统包括哪几种方式?8、推力器的工作时间为什么不能过小?9、简述导航与制导系统的功能,及其为实现此功能而必须完成的工作。
10、载人飞船在结构上较一般卫星有什么特点?三、推导题(15%)1、利用牛顿万有引力定律推导、分析航天器受N体引力时的运动方程,并阐述简化为二体相对运动的合理性。
8%2、推导Oxyz和OXYZ两坐标系之间按“1-2-3”顺序旋转的变换矩阵和逆变换矩阵,并在小角度假设下予以线性化。
7%四、计算题(10%)1. 已知一自旋卫星动量矩H=2500Kg·m2/s,自旋角速度为ω=60r/min,喷气力矩Mc=20N·m,喷气角为γ=45。
,要求自旋进动θc=90。
问喷气一次自旋进动多少?总共需要多少次和多长时间才能完成进动?航天器控制原理自测试题一答案一、名词解释(15%)1、姿态运动学答:航天器的姿态运动学是从几何学的观点来研究航天器的运动,它只讨论航天器运动的几何性质,不涉及产生运动和改变运动的原因2、惯性轮答:当飞轮的支承与航天器固连时,飞轮动量矩方向相对于航天器本体坐标系Oxyz不变,但飞轮的转速可以变化,这种工作方式的飞轮通常称为惯性轮。
3、姿态机动控制答:姿态机动控制是研究航天器从一个初始姿态转变到另一个姿态的再定向过程。
如果初始姿态未知,例如当航天器与运载工具分离时,航天器还处在未控状态;或者由于受到干扰影响,航天器姿态不能预先完全确定,那么特地把这种从一个未知姿态或者未控姿态机动到预定姿态的过程称为姿态捕获或对准。
山东省考研航空航天科学与技术复习资料航空原理重要公式速记
山东省考研航空航天科学与技术复习资料航空原理重要公式速记航空原理是航空航天科学与技术中的基础学科,它研究飞机和飞行器的基本原理和运动规律。
在航空原理的学习过程中,掌握重要公式是非常重要的。
下面将为大家整理一些航空原理中的重要公式,供大家复习参考。
1. 基本运动方程飞机在三坐标轴上的运动可以用线性方程来描述,其中重要的基本运动方程为:速度 v = ds/dt加速度 a = dv/dt力 F = ma质量 m = F/g其中,v代表速度,t代表时间,s代表位移,a代表加速度,F代表力,m代表质量,g代表重力加速度。
2. 牛顿第二定律牛顿第二定律是描述力对物体运动产生影响的定律,表达式为:F = ma其中,F代表力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
根据这个定律,可以计算出物体在给定力下的运动状态。
3. 万有引力定律万有引力定律是描述物体间引力相互作用的定律,表达式为:F =G * (m1 * m2) / r^2其中,F代表引力,G代表万有引力常数,m1和m2分别代表两个物体的质量,r代表两个物体之间的距离。
4. 风阻公式风阻是飞机在运动中因空气阻力而产生的阻力,可以使用下列公式计算:F = 0.5 * ρ * v^2 * S * Cd其中,F代表风阻力,ρ代表空气密度,v代表飞行速度,S代表物体的横截面积,Cd代表阻力系数。
5. 升力公式升力是支持飞机在空中飞行的关键力量,可通过以下公式计算:L = 0.5 * ρ * v^2 * S * Cl其中,L代表升力,ρ代表空气密度,v代表飞行速度,S代表机翼的有效面积,Cl代表升力系数。
6. 推力公式推力是飞机前进的动力来源,可以使用以下公式计算:T = η * P其中,T代表推力,η代表发动机的效率,P代表发动机的功率。
7. 马赫数公式马赫数是衡量飞机飞行速度的一个重要参数,可使用以下公式计算:M = v / a其中,M代表马赫数,v代表飞机的速度,a代表声速。
航天领域积累知识点总结
航天领域积累知识点总结一、导航和定位技术在航天领域,导航和定位技术是非常重要的一项技术。
这包括了GPS系统、惯性导航系统、卫星定位系统、地面测控系统等。
其中,GPS系统是一种全球定位系统,通过一组卫星提供地面全球范围的三维位置和速度信息。
惯性导航系统则是一种通过测量和计算机械设备的加速度、速度和位置信息来实现导航和定位的技术。
卫星定位系统是指通过一些特定的卫星进行导航和定位,比如北斗卫星导航系统、欧洲伽利略系统等。
地面测控系统是指在地面进行的对航天器进行测控和监测,包括地面站、地面测控设备等。
以上这些技术都是航天领域导航和定位技术的重要组成部分。
二、火箭发射技术火箭发射技术是航天领域重要的技术之一。
这包括了推进系统、控制系统、发射场地准备、发射的计划和执行等。
推进系统主要包括了燃料系统、发动机系统、液体推进系统、固体推进系统等。
控制系统包括了姿态控制系统、飞行控制系统、导航控制系统等。
发射场地准备包括了整个发射场地的建设、准备、检查和确保发射环境的安全和稳定。
发射的计划和执行包括了发射的日程安排、执行人员的培训和指导、发射计划的执行等。
以上这些技术都是火箭发射技术的重要组成部分,对于确保火箭的发射和飞行过程的安全和成功是非常重要的。
三、航天器的制造和测试技术航天器的制造和测试技术也是航天领域的重要技术之一。
这包括了航天器的设计制造、航天器的测试和验证、航天器的运行和维护等。
航天器的设计和制造包括了结构设计、材料选择、机械设备组装等。
航天器的测试和验证包括了模拟环境测试、真空测试、温度测试、压力测试等。
航天器的运行和维护包括了发射、飞行过程的监测、航天器的维护和修复等。
以上这些技术都是航天器的制造和测试技术的重要组成部分,对于确保航天器的正常运行和安全性是非常重要的。
四、太空环境和生命保障技术在航天领域,太空环境和生命保障技术是非常重要的一项技术。
太空环境包括了宇宙射线、微重力、宇宙空间辐射等一系列对宇航员和航天器的影响。
甘肃省考研航空航天科学与技术复习资料航空原理与飞行器设计
甘肃省考研航空航天科学与技术复习资料航空原理与飞行器设计甘肃省考研航空航天科学与技术复习资料-航空原理与飞行器设计一、导言航空原理与飞行器设计是航空航天科学与技术专业的基础课程之一,是航空航天工程师必备的知识。
本资料将对航空原理与飞行器设计的重要概念、原理和设计方法进行介绍与复习,帮助考生全面掌握该课程内容。
二、航空原理复习1. 飞行原理飞行原理是航空原理中最基本的概念之一,涉及到飞行器的升力、阻力、推力和重力。
翼型理论、气动力和飞行力学是研究飞行原理的重要方法和工具。
考生需要熟悉常见的翼型特性、升阻比和失速等相关知识点。
2. 飞行器运动学飞行器运动学研究飞行器的运动轨迹、姿态稳定性和操纵特性等。
在复习中,考生需要了解飞行器的飞行力学方程、稳定裕度和控制增稳等相关概念,并能运用数学方法进行计算和分析。
3. 飞行器设计飞行器设计是航空原理与飞行器设计课程的核心内容,包括飞行器气动外形设计、结构设计、机载系统设计等。
考生需要了解飞行器设计中的关键要点,如气动外形的气动布局、受力分析与结构设计、机载系统的选型和集成等。
三、飞行器设计复习1. 飞行器设计流程飞行器设计流程是保证设计质量和效率的关键,它包括飞行器设计目标的确定、方案设计、技术经济性分析和设计方案优化等。
考生需要了解飞行器设计流程的每个环节,并了解如何根据设计要求选择合适的设计方法和工具。
2. 飞行器结构设计飞行器结构设计包括结构布局设计、受力和应力分析、结构材料选型等。
考生需要熟悉常见的飞行器结构设计方法和计算原理,并能根据设计要求进行结构设计和强度校核。
3. 飞行器气动外形设计飞行器气动外形设计是确保飞行器气动性能和安全性的重要环节,包括气动布局、翼型选择和机身外形设计等。
考生需要了解常见的气动外形设计原理和方法,掌握气动外形参数的计算和优化。
四、总结航空原理与飞行器设计是甘肃省考研航空航天科学与技术的重要课程,掌握好这门课程的核心概念和方法对考生提升专业水平具有重要意义。
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4. 航天器信号测试系统设计原则。
1) 配套性原则:传感器、放大器、记录仪。 2) 重复性原则:准确度小于0.02%。 3) 随机性原则:应用条件范围宽。 4) 动态响应特性:低频特性: 5) 控制方法及参数符合总体设计要求 6)设计检测保护功能 7)使用条件:耐高温、低温、振动、冲击、有害气体、 灰尘、电场、磁场
3.航天测控系统设计技术
(1)航天器中的压力、力、温度、加速度,角度,高度 信号测试系统设计方法, (2)航天器中声波信号测控系统设计方法, (3)航天器中测控系统电路的设计方法 计算机接口电路,测控电路,放大器电路设计技术 参考作业题设计方法
4.航天器测控系统电路设计方法
(1)常用电路设计相关知识:放大器类,控制器类等。 (2)电路设计的关键技术: 参考作业题设计方法。
第三章 航天器参数测量技术
1. 轨道测量方法有几种?常用哪种方法? 完成空间目标轨道测量方法主要有两种:一种为 光学跟踪测量;另一种为无线电跟踪测量。常用无线 电跟踪测量 2. 常用测量距离方法有几种?如何选用? 常用测量距离方法有:脉冲测距和连续波测距。 脉冲测量体制一般用于航天器的近距离、短时间的发 射主动段测量;连续波测量体制多用于航天器的远距 离、长期运行的运行段测量。 3. 角度信号有哪些测量方法? 圆锥扫描;单脉冲跟踪测角
5. 航天器中的压力有哪些测量方法?
传感器测压法,其他仪表测压法
6. 测试系统的设计方法
参考作业实例
第四章
航天器飞行参数控制技术
1. 论述太阳同步卫星的轨道控制方法 1)卫星自动控制方法 2)地面发出控制指令控制 2. 设计一套压力信号检测控制系统,压力0~0.08MPa, 大 于0.1MPa时报警显示,输出两路控制信号,3V, 5V。 A. 设计选择系统单元型号、性能参数; B. 画出检测控制系统图。 (1) 选择系统单元型号、性能参数 ① 压力传感器的选择 PT123 精度0.1% 量程0.15% ② 放大器AD521精度0.1% ③ 数字电压表 DT405B 4 1/2数字电压表 精度0.1% ④ 报警器选择KZY-1型
4. 常用的定轨方法有几种方法?
1) R、E、A定轨方法, 2) R、L、m定轨方法, 3) 3 R 定轨方法, 4) 3 r定轨方法等。
5. 航天测控系统包括哪些部分?
(1)跟踪测量系统, (2)计算机系统, (3)无线电遥控系统和通信系统。
第二章 测控常用传感器原理与应用 1. 电阻应变式传感器可以测量哪些物理信号 压力,力,加速度,力矩,拉压力,扭矩等 2. 压阻式传感器有何作用 压力、压差、加速度等参数 3. 压阻式压力传感器有何特点 (1) 结构简单,可微型化,集成化。 (2) 固有频率高。 (3) 灵敏度高。 (4) 精度高。 (5) 工作可靠,稳定性好,抗振动冲击性好。 (6) 使用温度范围小: 4. 光电式传感器可测量哪些物理信号 压力,温度,位移测量
控制电路设计:高温暖气锅炉内工作压力正常值 0~0.08MPa,当大于0.1MPa以上时,出现超载。 为了防止锅炉爆炸,安装检测控制系统,为了实现显 示的直观性,控制电路设计选择0.08MPa、显示电 压8v,0.1MPa,显示电压10v,相当于0.1MPa压 力显示1v,控制电压5v,3v 电路参数:D1采用2CW8稳压二极管;D2采用 2CP12;继电器选择 RJ12;T1,T2三极管选择 3DG12.(9013);D采用2CP12,T1,T2采用
3. 在变 轨过程中,要进行不同的轨道机动的实现方法? 轨道圆化、倾角改变、节点旋转。
4. 载人航天测控网的设计原则
(1) 重点保证载人航天工程,同时兼顾中、低轨卫星和部分 同步定点卫星的测控、通信任务,并具有广泛的适用性, 以提高整个测控网的利用率和经济效益。 (2) 以载人航天一期工程为主(载人飞行),兼顾二期(空间站) 及以后其它航天任务,全面规划,统一设计,分期建设。 (3) 采用先进技术,测控中心与测控站间采用透明传输方式, 尽量加强中心的 功能,减弱各测控站的信息处理能力; 利用测控网管系统对多任务测控站进行统一管理,提高 整个网的运行效率和自动化管理水平。 (4) 尽量采用成熟技术,保证网的高可靠性。 (5) 采用国际通用标准,为测控系统国际联网和测控业务互 操作创造条件
5.航天领域测试温度传感器 铂电阻,铜电阻,半导休集成式,光学式。 6. 在设计航天测控系统中,给出传感器的选择方法 A. 传感器最大量程 :Pmax≥(1.2~1.5)Pjmax B. 传感器的精度小于0.2%: C. 传感器的固有频率 :Fg>(5-10)fx D. 传感器的工作温度大于测试的温度2倍: E. 传感器的安装尺寸符合工程应用要求, F. 传感器工作条件符合使用要求 7 在设计航天器信号放大电路中应采用何种方法提 高性能
第一章 航天测控技术基础知识 1.载人航天系统有哪些系统组成?
载人航天系统包括:航天器、航天运输系统、航天发射 场系统、航天测控系统、航天应用系统、航天着陆场系统和 航天员系统,由七大系统组成。
2.卫星测控系统按照测控作用距离可分为哪些卫星 系统:卫星测控系统按照测控作用距离可分为近地 卫星测控系统、中高度卫星测控系统和深控探测卫 星测控系统。 3. 航天技术有哪些部分组成? 通常将航天技术划分为航天运载器技术、航天 器技术和航天测控技术三大组成部分
2. 论述航天轨道参数测量的要求。
(1) 实时测量卫星的飞行轨道和姿态,为实时指挥监控、故障分析、 姿态和轨道确定等提供信息。 (2) 实时测量星箭分离时刻的速度、位置,完成卫星初始轨道的测量。 (3) 为事后数据处理提供信息。 (4) 运行段要求至少有5%以上的测控覆盖率。 (5) 卫星入轨后30分钟之内,上报初轨参数, 入轨后2h~3h内提供精确的初轨参数。 (6) 每天升(或降)轨出国境前最后一圈跟踪测量后,计算出一组变轨 参数并作出测控站跟踪预报。 (7) 对于返回型卫星还要求精确计算返回控制指令时间及落点预报。
3DG12三极管,9013系列。 继电器选择 RJ12, RJ13, RJ11
第五章 航天测控系统总体设计
1. 航天测控系统总体设计原则
(1) 根据总体和单元设计技术指标要求进行设计 (2) 在满足测控要求的前提下,应采用成熟的先进技术,确保系统的先 进性与可靠性。 (3) 对关键测控项目和关键飞行段落要保证有高的测控可靠性和高稳定性 (4) 所有单元设计必须满足测控系统总体技术指标要求
航天测控技术总复习
1.航天测控技术基本知识
(1)测控系统组成,航天系统,无人系统,测控系统等。 (2)航天器信号测试方法, 压力,温度,加速度,高度,速度,角度,轨道,姿态。 (3)测控系统的误差计算方法 最大误差,实际误差,不确定度误差的计算方法
2. 器,放大器,记录仪等。 (2)总体设计原则,测试系统,测控系统的设计 (3)提高测控系统精度的方法, (4)测控系统的组成类型设计方法, (5)测控系统的数学模型求解方法,测控系统的数学模型 的作用。