| 空间同位素热源故障再入极端环境条件分析 |
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| 引用本文： | 魏昊功,马 彬,刘振玉,刘中玉,朱安文. 空间同位素热源故障再入极端环境条件分析[J]. 科学技术与工程, 2020, 20(21): 8829-8834 |
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| 作者姓名： | 魏昊功 马 彬 刘振玉 刘中玉 朱安文 |
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| 作者单位： | 北京空间飞行器总体设计部,北京 100094;北京空间飞行器总体设计部,北京 100094;北京空间飞行器总体设计部,北京 100094;北京空间飞行器总体设计部,北京 100094;北京空间飞行器总体设计部,北京 100094 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目） |
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| 摘 要： | 空间核动力源是支撑人类探索宇宙空间的关键技术,但安全问题始终是空间核动力源设计和应用的重要部分。文章以我国未来月球探测任务为背景,针对可能发生的典型的事故场景,建立三自由度动力学模型,并引入基于化学非平衡方程、完全气体方程的计算流体力学方法,开展空间同位素热源故障再入情况下的极端环境条件分析,分析空间同位素热源故障再入情况下气动力/热环境、海平面高度飞行速度和弹道倾角等极端环境条件。研究结果表明：同位素热源阻力系数为1.6左右,无量纲纵向压心系数约为0.5,再入过程0攻角驻点热流密度峰值约为8.1 MW/m2,总加热量约为101.55 MJ/m2；从80 km开始经178.3 s到达海平面高度,此时同位素热源的飞行速度为86.5 m/s,弹道倾角为-89.9°。
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| 关 键 词： | 同位素热源 故障再入 极端环境 弹道倾角 气动热 |
| 收稿时间： | 2020-01-17 |
| 修稿时间： | 2020-06-01 |
Extreme Environmental Conditions Analysis of Space Radioisotope Heat Unit during Accidental Reentry |
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| WEI Hao-gong,MA Bin,LIU Zhen-yu,Zhu An-wen. Extreme Environmental Conditions Analysis of Space Radioisotope Heat Unit during Accidental Reentry[J]. Science Technology and Engineering, 2020, 20(21): 8829-8834 |
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| Authors: | WEI Hao-gong MA Bin LIU Zhen-yu Zhu An-wen |
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| Affiliation: | Beijing Institute of Spacecraft System Engineering |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | radioisotope heat unit accidental reentry extreme environmental conditions trajectory inclination angle aerodynamic heating |
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