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基于多功能结构的相控阵天线一体化设计
1
作者 吕鹏 李成国 马小飞 《电子机械工程》 2024年第3期55-59,共5页
为了满足星载有源相控阵天线对轻量化以及承载、热控等多功能一体化的迫切需求,文中开展了轻质多功能结构相控阵天线的设计理论、制备工艺、控温特性和力学性能等研究,提出了一种基于多功能结构的星载有源相控阵天线一体化设计技术,利... 为了满足星载有源相控阵天线对轻量化以及承载、热控等多功能一体化的迫切需求,文中开展了轻质多功能结构相控阵天线的设计理论、制备工艺、控温特性和力学性能等研究,提出了一种基于多功能结构的星载有源相控阵天线一体化设计技术,利用轻质多功能复合安装板结构,合并平面正交一体桁架热管,在内部空间嵌埋有源功能模块,融合低剖面辐射阵面形成天线功能,制备了集控温、承载、电磁辐射于一体的多功能结构的轻质相控阵天线,并对多功能结构天线子阵进行了一体化设计和验证。结果表明,多功能结构天线系统布局改善了微波部件互联的性能,提高了有源阵列的散热和辐射效率以及系统性能,显著减小了天线阵列的剖面,大幅降低了有源阵列天线的重量。 展开更多
关键词 多功能结构 相控阵天线 轻量化天线
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轻质夹层多功能结构一体化设计 被引量：12
2
作者 吴林志 熊健 +3 位作者 马力 王兵 泮世东 刘海涛 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2012年第4期8-18,共11页
对于飞行器,减轻结构重量,提高有效载荷是设计者追求的永恒主题.飞行器通常处于较为特殊和复杂的环境下,因此除需要考虑结构的承载能力外,还应兼顾一种或多种功能.本文概述了集承载与热控、防热、电子、隐身、吸能、作动、储能、阻尼等... 对于飞行器,减轻结构重量,提高有效载荷是设计者追求的永恒主题.飞行器通常处于较为特殊和复杂的环境下,因此除需要考虑结构的承载能力外,还应兼顾一种或多种功能.本文概述了集承载与热控、防热、电子、隐身、吸能、作动、储能、阻尼等多功能特性于一体的轻质夹层多功能结构研究成果,汇总了轻质夹层多功能结构在卫星、无人机、高超声速飞行器等领域的发展情况.最后,对轻质点阵多功能结构的发展前景进行了展望. 展开更多
关键词 轻质结构 多功能结构 点阵结构
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航天器多功能结构的研究现状及其应用前景 被引量：17
3
作者 张博明 刘双 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期493-497,共5页
减轻航天器的质量是21世纪航空航天技术发展的战略目标之一,发展多功能结构是实现轻质化,降低成本的重要技术手段且为航天器的设计提供了一种新的方法。多功能结构的核心是传统的机箱、电缆和连接器被柔性系统取代,印制配线板等航空电... 减轻航天器的质量是21世纪航空航天技术发展的战略目标之一,发展多功能结构是实现轻质化,降低成本的重要技术手段且为航天器的设计提供了一种新的方法。多功能结构的核心是传统的机箱、电缆和连接器被柔性系统取代,印制配线板等航空电子设备被缩减为多芯片模块,并运用协作工程学的方法,把电的功能和热控制功能集成到航天器的壁(板)结构中。本文对国外先进复合材料多功能结构的研究现状进行了总结和评述,阐述了多功能结构的概念,基本组成以及各种类型多功能结构的特点及适用范围,并对复合材料多功能结构的应用前景和有待解决的问题进行了讨论。 展开更多
关键词 航天器 多功能结构 多芯片模块 协作工程学
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多功能结构电池的制备研究 被引量：4
4
作者 胡芸 余威 +2 位作者 谢凯 李德湛 洪晓斌 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期439-441,482,共4页
结构电池将电源与结构件合二为一,可有效降低系统质量,节约有效载荷空间,将成为航空航天用高性能电池新型应用形式。利用硅橡胶热膨胀模塑成型法研究了聚合物锂离子电池的异型成型过程。研究结果表明,利用设计的模具,130℃条件下,具有... 结构电池将电源与结构件合二为一,可有效降低系统质量,节约有效载荷空间,将成为航空航天用高性能电池新型应用形式。利用硅橡胶热膨胀模塑成型法研究了聚合物锂离子电池的异型成型过程。研究结果表明,利用设计的模具,130℃条件下,具有最好的成型效果。制备得到的异型聚合物锂离子电池可满足微型无人机的力学要求,仅在电池性能上略有下降。 展开更多
关键词 多功能结构电池 硅橡胶热膨胀模塑成型法 聚合物锂离子电池 异型成型
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航天器多功能结构传热特性的实验研究(英文) 被引量：8
5
作者 刘双 张博明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1656-1660,共5页
针对航天器结构高性能、轻质化和集成化的发展要求,设计了集电路控制,热管理功能和结构承载功能于一体的多功能结构。此种结构分别采用柔性电路板控制热仿真多芯片模块,作为多功能结构的热源;碳碳材料作为热倍增器;复合材料蒙皮和金属... 针对航天器结构高性能、轻质化和集成化的发展要求,设计了集电路控制,热管理功能和结构承载功能于一体的多功能结构。此种结构分别采用柔性电路板控制热仿真多芯片模块,作为多功能结构的热源;碳碳材料作为热倍增器;复合材料蒙皮和金属泡沫芯子的夹层结构作为承载结构,实现了结构和功能的集成。同时,为了研究多功能结构的传热特性,进行了热真空实验,实验测量了热流密度和温度梯度。结果表明这种新型的结构可以消散飞行器多芯片模块产生的热量,碳碳热倍增提供了一种减小温度梯度的新方法,同时这种多功能结构减少了结构的体积,降低了结构的质量。 展开更多
关键词 航天器 多功能结构 传热 热管理 温度梯度 金属泡沫
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多功能结构在航天设备中的优化应用 被引量：4
6
作者 刘文怡 李正岱 张文栋 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第3期117-121,共5页
介绍了多功能结构技术中多芯片组件技术(MCM)、柔性电路板、热功耗控制、高密度互联通路、电磁屏蔽、异形安装等几个关键技术,并以航天测试系统中典型设备为原型,采用上述新技术重新设计并研制出新样机。该样机在保证电路功能和原型设... 介绍了多功能结构技术中多芯片组件技术(MCM)、柔性电路板、热功耗控制、高密度互联通路、电磁屏蔽、异形安装等几个关键技术,并以航天测试系统中典型设备为原型,采用上述新技术重新设计并研制出新样机。该样机在保证电路功能和原型设备一致的前提下,将质量缩减为原型机16%,体积也仅为原型设备的35%。并通过相关实验验证了多功能结构技术的优越性和可靠性,促进了MFS技术在国内航天领域的推广和发展。 展开更多
关键词 多功能结构 FPC柔性电路 厚膜集成电路 航天器设计
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基于多功能结构的箭载电源系统设计方法 被引量：3
7
作者 吕殿君 王小辉 +1 位作者 仇公望 詹景坤 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第2期329-332,共4页
为了实现运载火箭电源系统的轻质化,提出了一种基于多功能结构技术的电源系统设计方法,设计了包含结构、能源、信息采集等功能的电源系统,将结构与能源进行一体化融合设计,主体结构完成结构、支撑、承载的作用,内部集成能源系统、信息... 为了实现运载火箭电源系统的轻质化,提出了一种基于多功能结构技术的电源系统设计方法,设计了包含结构、能源、信息采集等功能的电源系统,将结构与能源进行一体化融合设计,主体结构完成结构、支撑、承载的作用,内部集成能源系统、信息采集系统。研制出相关样机并完成相关功能测试,仿真及测试结果表明所设计的电源系统样机能够满足力学及电学性能要求,同时可以减少系统质量约33%,增加有效空间32%,实现了系统减重增效的目的,为箭载电源系统轻质化设计提供了一种有效的技术途径。 展开更多
关键词 电源系统 多功能结构 结构能源 轻质化
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多功能结构的支撑技术 被引量：2
8
作者 侯悦民 季林红 金德闻 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第6期658-662,共5页
多功能结构是航天产品前沿技术。本文首先介绍多功能结构的概念 ,然后讨论多功能结构的支撑技术 ,包括理想材料的分析、设计方法、理想材料零件的设计和制造方法、微电子元件的构型优化以及多功能结构设计方法。针对多功能结构设计 ,提... 多功能结构是航天产品前沿技术。本文首先介绍多功能结构的概念 ,然后讨论多功能结构的支撑技术 ,包括理想材料的分析、设计方法、理想材料零件的设计和制造方法、微电子元件的构型优化以及多功能结构设计方法。针对多功能结构设计 ,提出功能驱动的设计框架 ,及基于博弈论的设计方程 。 展开更多
关键词 多功能结构 设计的材料 均匀化方法 直接金属熔积 设计方程 博弈论
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10000kN大型多功能结构试验机系统加载性能检验试验和分析 被引量：9
9
作者 沈祖炎 郭小农 李元齐 《结构工程师》 2006年第4期54-59,76,共7页
设计一个悬臂柱试件,对同济大学建成的“10 000kN大型多功能结构试验机系统”的各项加载性能指标进行了检测和分析。试验结果表明,该试验机系统的加载性能良好,各加载点具有很好的联动性能和随动性能。
关键词 10000kN大型多功能结构试验机系统 加载性能 检测 分析
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多功能结构瞬态动力学分析 被引量：2
10
作者 刘平 孙利 +2 位作者 李敏 颜肖龙 李春 《机械制造与自动化》 2009年第5期6-9,共4页
根据实际应用的要求标示出多功能结构的各零部件及其外形尺寸,并在ANSYS中建立模型,对其进行瞬态动力学仿真,分析仿真的结果,得到各个部件的频率特性,找出多功能结构的关键部位,得到该结构的瞬态动力学特性,从而为实际工程应用以及选择... 根据实际应用的要求标示出多功能结构的各零部件及其外形尺寸,并在ANSYS中建立模型,对其进行瞬态动力学仿真,分析仿真的结果,得到各个部件的频率特性,找出多功能结构的关键部位,得到该结构的瞬态动力学特性,从而为实际工程应用以及选择合适的材料做好准备。 展开更多
关键词 多功能结构 瞬态动力学 模态
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多功能结构微流星体防护性能仿真研究 被引量：1
11
作者 宫伟伟 郑世贵 闫军 《空间碎片研究》 2018年第4期20-26,共7页
多功能结构综合考虑力学、热学、抗微流星体撞击、空间辐射屏蔽等功能进行一体化设计,其中抗微流星体撞击是重要指标之一,尤其在载人火星探测任务中,航天器和航天员均面临微流星体撞击的潜在威胁,因此多功能结构需要开展微流星体撞击防... 多功能结构综合考虑力学、热学、抗微流星体撞击、空间辐射屏蔽等功能进行一体化设计,其中抗微流星体撞击是重要指标之一,尤其在载人火星探测任务中,航天器和航天员均面临微流星体撞击的潜在威胁,因此多功能结构需要开展微流星体撞击防护设计。本文选取聚丙烯轻质脆性塑料,作为微流星体的等效材料,通过超高速数值仿真研究设计的多功能结构在轻质脆性弹丸撞击下的损伤特性,获得其撞击极限。仿真结果表明,在一定速度范围内,多功能结构的撞击极限比等面密度双层板撞击极限提高了30%以上。此外,给出了多功能结构较优的防护构型设计,可以为多功能结构撞击失效风险评估和优化设计提供参考,提高航天器的生存能力,保障在轨安全运行。 展开更多
关键词 多功能结构 微流星体 防护性能 光滑粒子流体动力学
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超声速导弹多功能结构设计 被引量：5
12
作者 徐世南 吴催生 《计算机仿真》 北大核心 2020年第5期45-48,54,共5页
针对超声速导弹,设计了一种集承载、热防护与热电转换等功能于一体的多功能结构,并建立了此结构的热-结构耦合仿真分析模型。研究表明,上述结构具有较好的热防护性能和承载能力。将热电转换技术应用于超声速导弹可解决防隔热/承载一体... 针对超声速导弹,设计了一种集承载、热防护与热电转换等功能于一体的多功能结构,并建立了此结构的热-结构耦合仿真分析模型。研究表明,上述结构具有较好的热防护性能和承载能力。将热电转换技术应用于超声速导弹可解决防隔热/承载一体化结构的热短路效应,并利用此效应可实现热量的再利用;将导弹舱段设计为内壁、外壁与隔热层,并在内壁安装热电装置,使结构兼具承载、热防护与热电转换多种功能,对超声速导弹设计具有指导意义。 展开更多
关键词 超声速导弹 多功能结构 承载 热防护 热电转换
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卫星多功能结构技术研究进展 被引量：1
13
作者 王阳 彭超义 王中伟 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1-4,共4页
多功能结构技术是实现卫星轻型化、微型化设计的潜在有效技术途径,正逐步成为航空航天结构设计领域的研究热点。本文综述了国内外卫星多功能结构的研究现状和技术进展,对其未来发展进行了分析和展望。
关键词 卫星 多功能结构 结构技术 研究进展 STRUCTURE PROGRESS 有效技术途径 航空航天结构 微型化设计 研究现状 研究热点 未来发展 设计领域 技术进展 轻型化 国内外 分析
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多功能结构拓扑优化设计 被引量：1
14
作者 李春 武宇 颜肖龙 《机械制造与自动化》 2008年第1期16-18,共3页
对一种对多功能结构设计封装提出了拓扑优化设计方案,利用渐进结构优化的方法,在Pro/E中建立简化的模型,再导入到Hyper Mesh中指定需要优化的区域,设定为目标函数,进行模态分析。我们的要求是让材料利用率最大化,也就是使结构的材料分... 对一种对多功能结构设计封装提出了拓扑优化设计方案,利用渐进结构优化的方法,在Pro/E中建立简化的模型,再导入到Hyper Mesh中指定需要优化的区域,设定为目标函数,进行模态分析。我们的要求是让材料利用率最大化,也就是使结构的材料分布最优化。通过模态的对比看出达到了设计要求。 展开更多
关键词 多功能结构 拓扑优化设计 模态 目标函数
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航天器多功能结构及其制造工艺 被引量：4
15
作者 李莺歌 王洋 +2 位作者 张从发 白刚 张玉生 《航天制造技术》 2016年第1期21-24,共4页
介绍了一种航天器多功能结构及其制造工艺。以航天器蜂窝夹层结构舱板为载体,在蜂窝夹芯内共预埋用以提供机械连接、遥测遥控、供电、通信和温控等功能的器件,通过合理防护和有效定位后组合胶接,采用真空袋-热压罐法成形为一体化结构,... 介绍了一种航天器多功能结构及其制造工艺。以航天器蜂窝夹层结构舱板为载体,在蜂窝夹芯内共预埋用以提供机械连接、遥测遥控、供电、通信和温控等功能的器件,通过合理防护和有效定位后组合胶接,采用真空袋-热压罐法成形为一体化结构,使航天器结构件同时兼具结构、测控、电源、天线和热控等不同分系统的功能,实现了航天器的集成制造,更有利于减轻重量,增加有效空间,提高快速响应能力。 展开更多
关键词 多功能结构 蜂窝夹层结构 集成制造 组合胶接
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多功能结构设计及谱分析 被引量：1
16
作者 武宇 颜肖龙 戴载星 《电子机械工程》 2007年第3期14-15,23,共3页
提出了一种应用于航天器上的多功能结构设计方案,选取材料特性并注重结构部件之间的连接和装配方式。利用ANSYS有限元软件建立了以壳单元和体单元为主的MFS有限元模型,对结构进行了理论模态分析。参照环境试验要求,对结构受随机振动激... 提出了一种应用于航天器上的多功能结构设计方案,选取材料特性并注重结构部件之间的连接和装配方式。利用ANSYS有限元软件建立了以壳单元和体单元为主的MFS有限元模型,对结构进行了理论模态分析。参照环境试验要求,对结构受随机振动激励进行了动态仿真,确认结构的薄弱环节,为结构的进一步改进提供充分的依据。 展开更多
关键词 多功能结构 有限元模型 模态分析 动态仿真
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航天器轻量化多功能结构设计与制造技术研究进展 被引量：14
17
作者 雷红帅 赵则昂 +5 位作者 郭晓岗 陶然 李营 黄怿行 赵天 方岱宁 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期10-22,共13页
轻质多功能结构是航天器装备实现轻量化的重要技术途径,本文针对航天器轻量化多功能结构设计与制造技术进行概述,重点介绍了高承载三维点阵结构、热变形稳定结构、智能折展结构、分离解锁结构、电磁隐身结构、以及复合材料新型连接技术... 轻质多功能结构是航天器装备实现轻量化的重要技术途径,本文针对航天器轻量化多功能结构设计与制造技术进行概述,重点介绍了高承载三维点阵结构、热变形稳定结构、智能折展结构、分离解锁结构、电磁隐身结构、以及复合材料新型连接技术等方面的现状及发展趋势,浅析了航天器装备新型结构研制面临的关键技术问题。 展开更多
关键词 航天器装备 轻量化结构 多功能结构 制造技术
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多功能结构在固体火箭上的应用分析 被引量：1
18
作者 曹莉 介党阳 +1 位作者 熊楚杨 徐嘉 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2013年第4期38-42,共5页
为实现固体火箭轻质化设计,采用传统机械结构优化的方法能力十分有限。多功能结构优化设计方法,由于采用机、电、热一体化的系统工程级设计思路,为提升火箭整体性能开辟了一个全新的方向。介绍多功能结构设计方法及思路,结合一种新型箭... 为实现固体火箭轻质化设计,采用传统机械结构优化的方法能力十分有限。多功能结构优化设计方法,由于采用机、电、热一体化的系统工程级设计思路,为提升火箭整体性能开辟了一个全新的方向。介绍多功能结构设计方法及思路,结合一种新型箭载记录设备原型样机的研制,对多功能结构在固体火箭领域应用的前景进行深入探讨。 展开更多
关键词 多功能结构 火箭 系统优化
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多功能结构样机电路系统设计
19
作者 韩卿 纪彩华 +1 位作者 汪衡 范喆 《机械管理开发》 2010年第3期18-19,共2页
针对弹箭上的传统电子设备采用大量铝制机箱和铜质电缆,导致设备体积大、不规则、重量大等缺点,采用多功能结构集成技术对某弹载数据记录系统的中心程序器和远置单元的电路进行了详细设计。
关键词 多功能结构(MFS) 中心程序器 远置单元 电路设计
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深空一号飞行中的多功能结构技术试验 被引量：4
20
作者 王仁德 朱瑞平 《电子机械工程》 2001年第2期20-24,共5页
洛克希德·马丁宇航公司已开发出作为宇宙飞船设计新系统的多功能结构 (MFS)概念 ,它淘汰了机箱、电缆、连接器并把电子设备封装进宇宙飞船的壁中。协作工程学对于把电子、结构和热设计集成看成是最重要的。设计的方法是在工作中控... 洛克希德·马丁宇航公司已开发出作为宇宙飞船设计新系统的多功能结构 (MFS)概念 ,它淘汰了机箱、电缆、连接器并把电子设备封装进宇宙飞船的壁中。协作工程学对于把电子、结构和热设计集成看成是最重要的。设计的方法是在工作中控制所有的功率、接地和屏蔽的关系。MFS方法提供了重要的重量和体积节省并在新的宇宙飞船计划中支持”更快、更好、更省”的哲学。该技术在新千年计划深空一号 (DS1)任务的试验中将得到证明。 展开更多
关键词 技术试验 多功能结构 航天 宇宙飞船 深空一号飞行
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