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[发明专利]示踪粒子发生器系统及其控制方法-CN202111577965.3有效
发明人：刘立辉;陈亚涛;吴成赓;袁军娅;蔡国飙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-12-22 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01P5/20 文献下载
摘要：本申请涉及流体力学测速技术领域，具体而言，涉及一种示踪粒子发生器系统及其控制方法，所述出口管路包括中间段管路，所述时序控制组件与所述中间段管路和所述气路组件均连接，以通过所述时序控制组件控制所述气路组件同时向所述示踪粒子发生器内和所述中间段管路充气并持续预设时长后，控制所述出口管路完全连通以使示踪粒子进入真空环境的待测流场。本申请的目的在于针对建立压强的过程所需要的时间占用较长，导致流场趋于稳定后较短的时间才为有效测量的技术问题，提供一种示踪粒子发生器系统及其控制方法。
粒子发生器系统及其控制方法

[发明专利]粒子图像测速装置-CN202111360684.2有效
发明人：刘立辉;尘琛;吴成赓;贺碧蛟;蔡国飙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-11-17 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01P5/20 文献下载
摘要：本申请提供了一种粒子图像测速装置，粒子图像测速装置包括：真空舱，具有第一透明窗，真空舱用于容纳待测速件；图像采集组件，设于真空舱内，用于采集容纳于真空舱内的待测速件的图像；第一导光臂，设于真空舱内；片光发生器，连接于第一导光臂的末端；激光器，设于真空舱外，激光器的执行端朝向第一透明窗；其中，激光器发出的激光穿过第一透明窗后射入第一导光臂的初始端，第一导光臂用于将激光传递至片光发生器，片光发生器用于将激光调制成薄片状以照明容纳于真空舱内的待测速件。本申请的整体粒子图像测速装置模拟真空环境且确保其测速部件的运行不受真空环境的影响，以实现真空环境下的粒子图像测速。
粒子图像测速装置

[发明专利]变流阻缓冲罐以及火箭发动机输送系统-CN202211647881.7在审
发明人：田辉;孟祥宇;蔡国飙;辜小明;张航;李心瞳 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： F02K9/60 文献下载
摘要：本申请涉及航空航天技术领域，尤其是涉及一种变流阻缓冲罐以及火箭发动机输送系统。变流阻缓冲罐包括罐体以及第一节流构件；罐体的一端为开口端且另一端为密封端，靠近密封端形成有气垫腔；节流构件设置于罐体；节流构件包括第一节流板以及由第一节流板围设的第一节流孔；第一节流板沿开口端到密封端的方向呈渐扩结构。当压力冲击时，液体进入罐体内，沿罐体的内壁面流动的液体，在到达第一节流板时会突然变向，形成回流，回流与中心主流相遇后会使得中心主流减速，增加流入的液体流阻；当冲击结束，气垫腔内的气体会膨胀，在气体压力作用下，液体会被反向挤入输送系统，在反向通过第一节流孔时，没有回流干扰，相比于流入的液体流阻显著降低。
变流阻缓冲以及火箭发动机输送系统

[发明专利]可调喷注器智能自适应标定系统及标定方法-CN202210117490.8有效
发明人：张源俊;蔡国飙;王子韬;张义宁;李冬 -专利权人：北京航空航天大学;北京动力机械研究所
申请日： 2022-02-08 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： F02K9/96 文献下载
摘要：本发明提供的一种可调喷注器智能自适应标定系统及标定方法，涉及测试设备技术领域，以在一定程度上解决现有标定系统无法应对测试点较多且标定时喷注器开度可调节的问题。本发明提供的可调喷注器智能自适应标定系统,包括注液机构、可调文氏管组件、可调喷注器、压力调节器组件、总控器、检测组件以及控制器组件；注液机构、可调文氏管组件、可调喷注器以及压力调节器组件顺次连接；总控器与控制器组件通讯连接，检测组件包括分别与压力调节器组件和控制器组件通讯连接的第一检测件，分别与可调文氏管组件和控制器组件通讯连接的第二检测件、第三检测件以及第四检测件；控制器组件分别与压力调节器组件、可调文氏管组件以及注液机构通讯连接。
可调喷注器智能自适应标定系统方法

[发明专利]电动泵增压的姿轨控一体化推进系统和航天器-CN202111509683.X有效
发明人：俞南嘉;周闯;蔡国飙;师浩然;龚昊杰 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-12-10 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： F02K9/50 文献下载
摘要：本发明提供了一种电动泵增压的姿轨控一体化推进系统和航天器，包括：挤压式增压系统，无水肼供给系统，四氧化二氮供给系统，轨控推力室和姿控推力室；无水肼供给系统和四氧化二氮供给系统共用挤压式增压系统；挤压式增压系统，用于无水肼供给系统和四氧化二氮供给系统的挤压和吹除；无水肼供给系统和四氧化二氮供给系统，分别为轨控推力室供给燃料和氧化剂；无水肼供给系统，还用于为姿控推力室供给单组元推进剂。本发明缓解了现有技术中存在的推进剂供给系统结构复杂、冗余较多的技术问题。
电动增压姿轨控一体化推进系统航天器

[发明专利]一种多自由度的航天器对接机构试验装置-CN202210190122.6有效
发明人：朱浩;蔡国飙;郭海洲;孙俊杰;张君豪;柯义明;王文龙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-02-28 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明涉及航天器试验领域，具体而言，涉及一种多自由度的航天器对接机构试验装置。多自由度的航天器对接机构试验装置包括主架、垂直位移机构、水平位移机构、转动机构、主动试验端和被动试验端；垂直位移机构在主架的上端，主动试验端与垂直位移机构连接；水平位移机构设置在主架上，且垂直位移机构与水平位移机构连接；转动机构在主架的内部，且被动试验端在转动机构上。本发明通过在主架上设垂直位移机构、水平位移机构和转动机构，将主动试验端和被动试验端分别设在垂直位移机构和转动机构上，通过竖直方向和水平方向来对主动试验端进行调节，通过转动对被动试验端进行调节，以实现在多自由度的情况下主动试验端和被动试验端的精确对接。
一种自由度航天器对接机构试验装置

[发明专利]内外弹道耦合的火箭设计方法及装置、电子设备、存储介质-CN202211467263.4在审
发明人：朱浩;徐维乐;张君豪;王舒婷;许元男;蔡国飙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本申请提供一种内外弹道耦合的火箭设计方法及装置、电子设备、存储介质，涉及飞行器设计的技术领域，通过融入内外弹道参数间耦合关系，将内外弹道间采用的串行设计流程转化为耦合设计流程。解决了现有火箭设计方法在设计研制过程中存在对发动机内弹道性能预示不准确，外弹道飞行性能与实际偏差较大的问题，具有火箭内外弹道性能预示差别小，设计模型的预示准确性高的优点。
内外弹道耦合火箭设计方法装置电子设备存储介质

[发明专利]缓冲罐以及火箭发动机输送系统-CN202211647871.3在审
发明人：田辉;孟祥宇;蔡国飙;辜小明;李心瞳;高竞飞 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： F02K9/60 文献下载
摘要：本申请涉及航空航天技术领域，尤其是涉及一种缓冲罐以及火箭发动机输送系统。缓冲罐，包括罐体以及涡轮组件：涡轮组件设置于罐体内且将罐体分隔为相互连通的靠近密封端的气垫腔和靠近开口端的压缩腔；涡轮组件包括旋转轴以及设置于旋转轴且能够绕旋转轴旋转的多个叶片；相邻叶片之间形成有降压通道。将上述缓冲罐安装在火箭发动机液体输送系统中，当压力冲击时且当压力峰面传递到缓冲罐后，缓冲罐内气体受到压缩，液体流经涡轮组件，使得涡轮轴和叶片旋转起来，此时能够增大开口端的液体流入罐体的流动阻力；当压力冲击结束，出现压力亏损时，缓冲罐内气体膨胀反向推动叶片，此时能够提升压力，实现压力冲击与压力亏损的相互转化。
缓冲以及火箭发动机输送系统

[发明专利]蓄压器以及火箭发动机输送系统-CN202211647870.9在审
发明人：田辉;孟祥宇;蔡国飙;李心瞳;牛啸霆;葛晅宏 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： F02K9/60 文献下载
摘要：本申请涉及航空航天技术领域，尤其是涉及一种蓄压器以及火箭发动机输送系统。一种蓄压器包括蓄压器主体以及设置于蓄压器主体的导流体；蓄压器主体的内侧壁沿其周向开设有第一槽，第一槽沿开口端到密封端的方向呈先渐扩再收拢的结构以使第一槽内形成有第一回流腔；第一槽与导流体之间形成有导流间隙。当液体冲击时，沿蓄压器主体内壁面流动的液体经过第一回流腔后转换方向，流动方向突变的液体与贴近导流体侧壁流动的主流撞击，使得液体流阻增大；当液体冲击结束时，输送系统压力低于气垫腔压力时，气垫腔内气体会膨胀，液体会被反向挤入输送系统，反向通过第一槽和导流间隙，此时回流几乎没有，相比于流入的液体流阻显著降低。
蓄压器以及火箭发动机输送系统

[发明专利]发动机喷管烧蚀的预示方法、装置及存储介质-CN202211467712.5在审
发明人：朱浩;徐维乐;刁成永;柯义明;高伟凯;蔡国飙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请提供一种发动机喷管烧蚀的预示方法、装置及存储介质，该方法包括：根据初始喷管烧蚀率预示模型计算航天器的初始内弹道性能参数和初始外弹道性能参数；根据初始内弹道性能参数与初始外弹道性能参数确定航天器飞行过程中的工况参数的参数变化范围；在参数变化范围进行喷管烧蚀率仿真，得到喷管烧蚀率近似模型；以及将初始内弹道性能参数和初始外弹道性能参数输入喷管烧蚀率近似模型，得到航天器的目标喷管烧蚀预示模型。本申请提供的发动机喷管烧蚀的预示方法、装置及存储介质通过给定的初始喷管烧蚀率预示模型计算内弹道参数与外弹道参数，并基于该参数进行仿真，最终得到的目标喷管烧蚀预示模型更贴近航天器实际飞行过程中喷管的烧蚀规律。
发动机喷管预示方法装置存储介质

[发明专利]过氧化氢全流量催化的可调气液针栓喷注系统-CN202210048054.X有效
发明人： 蔡国飙;俞南嘉;周闯;师浩然;焦博威 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2023-02-07 - 主分类号： F02K9/52 文献下载
摘要：本申请涉及航空航天技术领域，尤其涉及过氧化氢全流量催化的可调气液针栓喷注系统，系统包括气体供给组件、针栓外筒、针栓内筒、针栓内杆、驱动组件以及燃料供给组件；针栓外筒内形成有第一通道；针栓内筒的一端穿过第一通道，且与第一通道之间形成有气体流道；气体供给组件与气体流道导通；针栓内筒内形成有第二通道，燃料供给组件与第二通道导通；针栓内杆具有调节部和第二固定部，调节部穿过第一通道且与第一通道的端部形成有液体流道，第二固定部与驱动组件连接；驱动组件驱动针栓内杆沿第一方向运动，以改变液体流道的最小流通截面积。本申请适用于高浓度过氧化氢催化分解的高温气体中，实现了气体、液体推进剂的掺混与雾化。
过氧化氢流量催化可调气液针栓喷注系统

[发明专利]一种再入飞行器多目标优化方法和优化装置-CN202211379035.1在审
发明人：朱浩;孙俊杰;柯义明;郭海洲;张君豪;蔡国飙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本申请提供了一种再入飞行器多目标优化方法和优化装置，包括：获取目标再入飞行器的气动外形参数、初始飞行工况参数和预先建立好的多个目标变精度耦合代理模型；其中，每个目标变精度耦合代理模型由预先建立好的初始精度弹道最大值模型和预先训练好的差值模型组成；针对每个目标变精度耦合代理模型，将所述气动外形参数和所述初始飞行工况参数输入到该目标变精度耦合代理模型中，得到该目标变精度耦合代理模型输出的与该目标变精度耦合代理模型对应的目标弹道参数在优化精度下的最大值。通过所述方法和装置，能够在提高再入飞行器弹道参数的最大值的预示精度的同时提高计算效率。
一种再入飞行器多目标优化方法装置

[发明专利]一种再入飞行器全流域弹道的分析方法和分析装置-CN202211379064.8在审
发明人：朱浩;孙俊杰;徐维乐;郝文智;田嘉琪;蔡国飙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本申请提供了一种再入飞行器全流域弹道的分析方法和分析装置，所述分析方法包括：基于所述气动外形参数、所述初始飞行工况参数、所述预设阻力系数和所述初始弹道方程，获得目标再入飞行器的多个目标弹道参数的初始曲线；所述多个目标弹道参数的初始曲线中包括表征飞行高度和飞行速度之间关系的高度速度初始曲线；基于所述高度速度初始曲线和所述气动外形参数，得到表征飞行速度和阻力系数之间关系的全流域阻力系数曲线；基于所述气动外形参数、所述初始飞行工况参数、所述全流域阻力系数曲线和所述初始弹道方程，获得目标再入飞行器的多个目标弹道参数的优化曲线。通过所述分析方法和分析装置，能够使得仿真预示的全流域弹道的精度更高。
一种再入飞行器流域弹道分析方法装置

[发明专利]一种再入飞行器气动外形的优化方法和优化装置-CN202211379091.5在审
发明人： 蔡国飙;王舒婷;孙俊杰;张川宇;李心瞳;朱浩 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本申请提供了一种再入飞行器气动外形的优化方法和优化装置，该优化方法包括：获取目标再入飞行器的多个气动外形参数以及变精度轴向力系数预示模型；将多个气动外形参数输入到变精度轴向力系数预示模型中，得到变精度轴向力系数预示模型输出的目标再入飞行器在变精度下的轴向力系数；基于目标再入飞行器在变精度下的轴向力系数，利用多岛遗传算法对变精度轴向力系数预示模型进行优化，得到优化后的变精度轴向力系数预示模型，以使优化后的变精度轴向力系数预示模型输出目标再入飞行器在优化精度下的最大轴向力系数。根据所述方法和装置，能够在保证精度的同时提高计算效率，让优化结果更为准确高效。
一种再入飞行器气动外形优化方法装置

[发明专利]卡扣式固液火箭发动机催化床隔热结构-CN202211208578.7在审
发明人：田辉;孟祥宇;张航;辜小明;卢裕东;蔡国飙 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： F02K9/72 文献下载
摘要：本申请涉及航空航天设备技术领域，尤其是涉及一种卡扣式固液火箭发动机催化床隔热结构。其包括顺次连通的氧化剂供给模块、催化模块以及燃烧模块；燃烧模块在与催化模块连通的端口的内侧壁上设置有隔热模块，隔热模块采用卡扣连接方式与催化模块连接；燃烧模块具有燃烧腔，隔热模块具有预设高度，隔热模块用以延长催化模块与燃烧腔的距离。隔热模块用以延长催化模块与燃烧腔的距离，增加燃气回流抵达催化模块的路径长度，避免燃气回流对催化模块的对流换热，从而起到绝热的作用；另外，本申请的隔热模块与催化模块之间采用卡扣式的连接方式，在保障隔热模块与催化模块可靠连接的同时，能够通过简单地旋转实现隔热模块的安装及卸载。
卡扣式固液火箭发动机催化隔热结构