A novel monolithic yttria-alumina aerogel was successfully prepared using inorganic precursors through the solgel method. The yttria-alumina aerogel possesses a three-dimensional network structure composed of numerous nanoscale flake like particles and nanoscale pores. In addition, the aerogel is mainly made up of nano Y2O3 grains, and Al atoms are dissolved in the Y2O3 grains to form the solid solution. The aerogel with a low density of 0.203 g/cm3 exhibits low thermal conductivity of 0.016 W/(m center dot K). Therefore, the yttria-alumina aerogel shows promise for application as a thermal insulation material.

以Al2(SO4)3作为铝源,利用P123与乙二醇作为软模板,通过调控Al2(SO4)3浓度和溶剂热反应时间合成了具有六瓣状结构的水合氢离子明矾石微米片.产物经800℃高温处理后得到六瓣状结构氧化铝微米片.实验结果表明,在Al2(SO4)3浓度为0.4 mol/L,反应时间为6 h条件下得到的六瓣状结构水合氢离子明矾石形貌较好,片层直径约为5.5μm,厚度约为1.6μm,且经过800℃处理后仍能保持完整的六瓣状结构.X射线衍射分析结果表明,800℃处理后所得到的产物为γ?Al2 O3.

针对卫星舱壳体分离过程中柔性效应带来的影响,基于柔性多体动力学方法,建立了复合材料卫星舱壳体平抛式分离的刚柔耦合动力学模型,采用推冲器的推力-位移关系实现了从地面试验到任意工况的推冲器推力等效,对柔性体模型和刚体模型进行了仿真及对比分析.结果 表明:壳片弹性变形以2阶“呼吸运动”模态为主,吸收了约推冲器做功的15％,分离速度降低;分离面下角点处“呼吸运动”最为剧烈,半罩第一次向内“呼吸运动”时对内包络的影响最大;柔性效应还会影响推冲器推力作用的时间历程.进行卫星舱分离地面试验,采用高速摄影测量半罩运动情况,对比验证了仿真方法的正确性,仿真误差在13％以内.研究结果有助于确保分离方案的有效性,释放了卫星舱内包络空间的设计余量,为分离优化设计提供参考.

考虑分离安全性的运载火箭卫星舱壳体结构设计,基于柔性多体动力学理论,建立了卫星舱壳体平抛分离参数化模型,采用基于方差测度的非线性回归法,对卫星舱壳体各分区结构尺寸、铺层厚度、推冲器作用位置等参数进行灵敏度分析.选取重要设计变量,以壳体质量最轻为优化目标,以分离速度和分离最小间隙为约束,应用近似模型进行优化设计.优化后的卫星舱壳体质量降低48.3％,提高了火箭的有效载荷运载能力.

建立了双轮共转起落架的摆振非线性动力学模型,并采用分岔计算方法对模型进行了稳定性求解,形成了一套适用于摆振分析的分岔计算方法.在此基础上,对轮间距和双轮共转对摆振稳定性的影响进行了分析.轮间距的增加能有效减小侧向摆振的发生区域,对扭转摆振区域则相反,且可能引起摆振区域拓扑结构的改变.双轮共转仅在轮间距较大的情况下,对侧向摆振起到抑制作用.