南宫自军 作品数:52 被引量:129 H指数:7 供职机构: 中国运载火箭技术研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点实验室开放基金 国防科技工业技术基础科研项目 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 理学 兵器科学与技术 建筑科学 更多>>
航天器结构可靠性安全系数设计方法研究 被引量:7 2018年 火箭、导弹等航天器结构安全系数是强度设计考虑的关键参数,是设计载荷与使用载荷的比值,通常考虑材料性能散差、载荷计算偏差、结构零部件的制造工艺水平和稳定性等。目前航天器结构强度校核基本沿用传统的确定性安全系数方法,这种方法简单、可靠,但是随着航天器总体设计技术的发展和国际商业航天市场竞争的白热化,结构减重需求日趋增强,对安全系数进行精细化设计成为了一个重要的研究课题。基于此,本文开展了基于结构可靠性的航天器结构安全系数设计方法研究,给出了基于应力强度干涉模型的可靠性安全系数设计方法和设计流程,提出了基于总体偏差概率设计的航天器飞行载荷变差系数确定方法,给出了基于试验和数值仿真的导弹强度变差系数工程设计方法,可实现航天器结构安全系数精细化设计、结构减重,对提升航天器总体性能和运载能力具有重要的意义。 李炳蔚 祝学军 卜奎晨 龚旻 南宫自军关键词:航天器 可靠性 安全系数 设计方法 空气舵系统传动机构间隙建模及辨识方法研究 2021年 为解决空气舵系统非线性环节建模和辨识的问题,建立了含间隙和摩擦环节的空气舵系统传动机构动力学模型,采用等价线性化法求得非线性动力学方程的等效阻尼系数和等效刚度系数。通过与不含间隙模型进行对比,得到含间隙传动机构的等效扭转刚度表达式。最后,研究了间隙值和摆动幅值对舵结构系统动特性的影响,并提出了一种基于舵小系统传递特性试验数据的空气舵系统传动机构等效间隙辨识的方法,将数值计算与试验结果进行对比,验证了理论模型和等效计算方法的正确性。 顾铭峰 南宫自军 王亮 刘博关键词:空气舵 传动机构 航天武器装备系统产品化研制模式研究与实践 被引量:2 2022年 本文分析了面向应用和开发的航天武器装备系统产品化需求,并基于型谱规划与货架建设,依托“点、线、面”层级式发展思路,构建了以“一个中心”“六个基本点”“三条发展线”“全面实施”为核心内容的航天武器装备系统产品化研制模式。通过在武器装备型号项目研制过程的实践应用,实现了弹上电气系统的集成化,提升了研制效率,降低了产品成本,切实推动了航天武器装备系统产品化研制工作。 钟英鹏 常新月 南宫自军 翟磊 史若冲关键词:产品化 武器装备系统 电气系统 集成化 结构可靠性分析的Neumann随机有限元法 该文重点研究了随机有限元法众多算法中精度和效率均较高的Neumann随机有限元法及其在结构可靠性分析中的应用,主要工作有:1、鉴于目前结构可靠性分析方法大多基于随机变量服从正态分布的假设,首次提出用等效对数正态分布来统一... 南宫自军关键词:随机场 概率密度函数 涡轮叶片 模糊可靠性 空气舵系统摩擦模型及参数识别方法研究 被引量:4 2021年 空气舵作为常用的飞行器执行机构,存在间隙与摩擦等非线性特性,其非线性建模是一个反复迭代的过程,需要选择合适的模型反映其真实的动力学特性。为此,该研究采用库仑摩擦模型和Stribeck摩擦模型建立了含间隙和摩擦的舵系统非线性动力学模型,并分别采用最小二乘非线性拟合法和遗传算法使用试验数据对模型中的未知参数进行识别。研究表明,相较于Stribeck摩擦模型,库仑摩擦模型能较为准确地反映系统中的摩擦力矩,两种参数识别方法均能有效完成未知参数的识别。 李雨青 南宫自军 刘博关键词:参数识别 测量信息对飞行器工作模态辨识精度影响分析 2020年 针对模态辨识结果对输入的敏感性,研究了测量信息对飞行器工作模态辨识精度的影响。介绍了自回归-滑动平均(auto-regressive and moving average,简称ARMA)模型环境激励模态辨识方法的理论、试验测点和激励情况,并给出了试验研究方案情况。通过选择不同测点布置组合,研究了测点布置对辨识结果的影响。对各测点数据人为增加噪声,研究了数据品质对辨识结果的影响。研究发现,测点数目较多,且测点布置在振型数值较大位置,辨识结果较好。 王亮 张妍 蔡毅鹏 周国峰 南宫自军火箭试验参数的选择方法以及装置、存储介质、电子装置 本申请实施例中提供了火箭试验参数的选择方法以及装置、存储介质、电子装置,其中所述方法包括在待进行试验的火箭中选择一个或多个目标舱段;确定对所述目标舱段的试验条件,其中,所述试验条件包括噪声环境试验条件;根据所述噪声环境试... 余慕春 李炳蔚 张子骏 丁晨 王尧 孙静怡 牛智玲 刘博 马靓 洪东跑 高峰 龚旻 徐子健 南宫自军 马晓东 刘博龙 颜峰文献传递 空气舵执行机构非线性动力学特性表征方法研究 2020年 空气舵作为常用的航天飞行器执行机构,具有饱和、间隙与摩擦等非线性因素,如不能准确表征其非线性动力学特性将会影响飞行控制系统的稳定性,甚至造成飞行失利。针对上述问题,开展了空气舵执行机构非线性动力学特性表征方法研究,旨在为非线性动力学特性分析提供工程方法,为控制系统设计提供重要依据。通过研究,提出了试验测试方法、多维空间重构表征方法和传递函数表征方法,三种方法依次递进,可用于控制系统工程设计的各个阶段,对于提高飞行器稳定裕度和飞行可靠性奠定了重要方法基础。 李雨青 南宫自军 刘博 张磊关键词:非线性动力学 传递函数 惯组飞行角振动环境测量与环境条件设计 被引量:5 2018年 在多维振动环境下的惯组动态导航精度试验是考核惯组在接近真实飞行环境下精度指标能否满足要求的重要试验,如何合理制定多维振动环境条件一直是型号面临的难题。本文提出了一种火箭飞行中惯组角振动环境的测量方案,通过多个振动传感器的合理布置方式,并进行数据分析处理,实现了利用普通振动传感器测量飞行过程的角振动环境。应用此技术,在某型号飞行试验中首次成功获取惯组在主动段和再入段飞行的角振动环境,制定出了接近真实飞行状态的多维振动环境试验条件,避免了以往仅凭经验制定试验条件带来的风险。 王晓雷 南宫自军 龙梁 张静 戴婷婷 李紫光关键词:飞行环境 测量技术 基于CFD/CSD耦合的高速空气舵系统颤振边界计算 2021年 高速飞行器空气舵工况愈发恶劣,随着CFD和CSD计算技术的不断发展,高精度的空气舵颤振边界计算相关研究得到学术界广泛关注。采用CFD技术进行非定常气动力的计算,采用CSD技术进行真实舵系统的结构动力学分析,采用径向基函数(RBF)插值的方法实现两种网格的数据交互,从而建立起CFD/CSD耦合计算的气动弹性仿真平台。以文献中的空气舵为例,计算在不同来流工况下的时域响应结果,最终得到该空气舵的颤振临界动压。对比风洞试验结果表明:仿真计算结果与试验结果基本吻合,该气动弹性仿真平台具有较好计算精度,可为空气舵设计提供一定的工程指导。 顾铭峰 南宫自军 王亮关键词:CFD/CSD耦合 颤振 空气舵 时域