空间飞行器能源管理技术发展综述

介绍了能源管理技术的国内外发展现状,提出了能源管理系统的一般组成和工作方式;从能源管理的发展和应用出发,提出了能源管理技术进一步发展所面临的瓶颈,并对解决途径进行了初步探讨。

空间电源系统寿命预测技术发展综述

空间飞行器在轨工作期间,电源系统受空间环境及自身工作特性限制,性能会发生衰减,直接影响飞行器的供电和工作寿命。从空间电源系统的工作原理出发,分析了导致能源衰减的主要因素;结合目前国内在电源寿命预测技术方面的进展,提出了目前寿命预测技术所面临的难点及后续的主要攻关方向,为其后续工程化应用和实施提供解决途径。

导弹随机机动策略的研究

研究了一种机动规律未知的随机机动突防策略 ,其随机性保证了导弹的高突防概率 .拦截 突防问题采用的模型是线化平面相对运动方程 .用共轭系统分析法 ,得到了该模型在突防导弹随机机动突防策略的作用下 ,拦截导弹脱靶量均方根的解析解 .分析了某些参数对拦截导弹脱靶量均方根的影响 .以突防概率为评价标准 ,研究了突防持续时间在正态分布情况下随机机动策略的有效性 .

航天器高可靠智能供配电系统设计

供配电系统是航天器电气系统的重要组成部分,为航天器所有用电负载设备提供及分配电能,其性能的优劣直接关系到飞行任务的成败;为了提高航天器供配电系统的可靠性和智能化程度,从航天器供配电系统的功能与组成出发,结合工程实践经验,详细阐述了实现高可靠智能供配电系统的各项关键技术,如SSPC智能配电技术、系统冗余设计技术、故障隔离技术、总线控制技术和浪涌抑制设计技术等;该系统在地面试验中得到了充分验证,文中对其试验测试数据进行了分析。

一种定量空战决策方法

提出了一种定量空战决策方法,以空空导弹的攻击区与发射条件为基础,通过定义空战态势指标函数,定量描述空战态势.根据空战态势指标函数值和中远程空战以及近距空战的特点决定采取的机动策略,将空战机动策略与当前空战状态变量之间的关系建立起来,使得从空战决策的前因定量计算空战策略的后果成为可能.空战整个过程的分析、评估、决策、机动等环节都是定量进行.建立了战机、目标机、导弹和决策模块的数学模型,给定不同的初始条件,对空战过程进行了仿真,分别验证了中远程空战决策和近距空战决策的有效性.

总体电路瞬态浪涌抑制

航天系统设备多,负载特性复杂,产生的瞬态浪涌电流通常对航天飞行器电气系统总体电路的危害很大;为了解决航天飞行器电气系统中瞬态浪涌如何有效抑制的问题,文章从瞬态浪涌形成的原理、影响及测量方法出发,在电气系统总体设计角度,分别从浪涌抑制电路、负载分配策略、负载休眠唤醒工作模式三方面提出了串电阻法、软启动法、负载休眠唤醒法等多种解决方案,通过搭建仿真试验平台和实物试验平台开展了相应的试验验证,瞬态浪涌电流得到了有效抑制。

基于1553B总线的飞行器电气综合系统管理设计

为了简化飞行器日益发展电气设备而造成的复杂连接关系,并实现电气综合系统的自主管理;通过对两种典型总线比较,采用了一种基于1553B总线、冗余的飞行器电气综合系统模块化设计方法,主要通过总线控制器备份控制方式,在主计算机出现故障的时候,备份计算机能完全接替总线控制权;该方法在满足实时性和可靠性需求同时,可以针对不同的电气系统设计构架,快速进行系统重构,具有很强的可配置性,而且大大减小了系统的体积和重量,适应电气综合系统构架的发展方向。

复杂航天器电气系统潜通路分析技术研究

针对复杂航天器电气系统功能接口复杂、信号类型众多的特点,系统分析了导致潜通路存在的接口冗余、时序逻辑复杂、接地类型多等客观原因;明确了复杂航天器电气系统潜通路分析工作流程,并简要论述了潜通路分析的准备工作中的单机电气接口数据收集、电路原理图设计与简化的方法和要点,结合潜通路仿真建模分析及优化方法,总结了复杂航天器电气系统潜通路故障定位的潜在路径搜索与分析、识别与验证的步骤;提出了复杂航天器电气系统预防潜通路的电气接口信号类型简单化、电气接口隔离、信号流向单一化、接地设计提前规划四项设计原则,并针对某航天器匹配测试阶段发现的潜通路问题的原因及改进措施进行了分析。

潜通路分析在飞行器电气系统设计中的应用

简要介绍了潜通路分析的概念、国内外发展现状,分析了与其他可靠性设计方法的关系,认为潜通路分析是可靠性分析的有效补充。结合具体案例分析潜在路径、潜在时序、潜在标志和潜在指示的问题产生和解决。最后展望了潜通路分析技术在飞行器设计中的应用前景。

基于固态功率控制器的器载配电器的BIT设计技术研究

航空航天飞行器发展迅速,用电设备数量增多,飞行任务复杂性增大,对飞行器配电系统的智能程度以及可靠性提出更高要求;配电器是配电系统的核心设备,为飞行器所有用电负载设备分配电能,其性能的优劣直接影响到飞行任务的成败,BIT(Built-In Test)技术是一种能够显著改善系统或设备测试性能和诊断能力的重要手段;研究了以固态功率控制器为核心器件的配电系统总体方案,对固态功率控制器的故障模式与测试方法进行了分析,给出了测试点设计和优选方法,通过故障诊断能力计算结果表明BIT设计技术可提高配电系统的可靠性和智能化程度。

基于耗能最小算法的飞行器任务管理方法

介绍了能源状态数学模型,提出了一种能耗最小的在轨任务管理方法,依据在轨任务模式的不同和负载工作的重要级别,建立开关机调整机制,合理调度单机工作模式和执行顺序,运用能耗排序算法找出最小能耗设备。通过仿真试验表明,该方法有效地减少了能量消耗,解决了飞行器能源供给和消耗难以平衡的问题。提出了能源管理的一般原则,为提高飞行器能量利用效率提供了一种可借鉴的方法。

飞行器综合测试设备可靠安全接地设计

飞行器综合测试主要对电气系统各功能及接口的协调性和匹配性进行全面的综合检查;测试设备接地不正确,可能干扰地面设备和飞行器产品,甚至将危险电压引到飞行器上;为实现综合测试可靠安全接地,简要介绍接地的概念和作用,说明良好的接地是保护人身安全、保障电气系统正常运行、防止雷击和静电危害的有效方法;结合飞行器综合测试系统功能和组成,将系统划分为供电设备、测试设备和控制设备,分析了各类设备的接地原则和方法,即确保安全和兼顾电磁兼容特性,测试设备接口不能干扰飞行器上产品正常工作,最后提出测试设备接地安全保证措施,包括试验前,对场地和设备接地的检查、设备接地与供电要求、操作规定、连接前测试等方面,为航天项目产品研制提供参考。

空间飞行器在轨自主能源管理系统设计

针对长期在轨飞行器能源系统自主管理的现实需求,开展现状分析和知识获取研究,提出了器上自主管理的实现流程。从能源高效利用管理、能量平衡管理、故障隔离与重构管理三个关键环节,简要介绍了功能的设计方案、实现情况,验证系统状态监测和故障时重构的能力,满足长时间自主安全运行需要,为后续空间运输和深空探测领域的工程实现和应用提供有益参考。

航天器新型功率电源系统设计

近年来航天器整体技术发展迅速,对电源系统的轻质小型化要求越来越高;传统的功率电源系统储能单元采用蓄电池组或贮备电池,由于脉冲类负载存在脉冲电流用电的工作特性,在储能单元设计时通常采用增加电池设计容量的方式来满足脉冲类负载供电要求,导致功率电源系统轻质小型化设计受到限制;提出一种新型功率电源系统方案设计思路,引入超级电容器与蓄电池组联合供电输出,充分发挥超级电容器大脉冲放电的优势,有利于实现航天器功率电源系统轻质小型化,具有一定的应用前景。

飞行器太阳能源计算方法

介绍了空间飞行器典型电源系统组成,通过对影响太阳能源输出的各项参数因素分析,提出了空间飞行器太阳能源计算方法,该方法包括由功率计算所需太阳阵面积的公式和由太阳阵面积计算输出功率的公式,达到了准确计算太阳能源的效果,解决了以往空间飞行器太阳能源估算误差大,在总体回路设计中电源参数难以闭环的问题。

飞行器低压固态配电技术研究

固态配电技术是采用固态功率控制器(SSPC)代替传统配电方式中的继电器和过载保护器,实现对低压负载的通断控制,在负载或配电线路出现故障时为电源和配电系统提供全面保护,并对配电系统的状态进行实时反馈,实现电源系统高度自主运行。

基于FPGA和SSPC的智能配电系统设计与实现

航天及航空领域智能配电技术发展迅速;配电系统是航天及航空飞行器的重要分系统,其性能的优劣直接影响到飞行任务的成败,为了提高配电系统的可靠性和灵活性,提出了基于FPGA和SSPC的智能配电系统设计,从航天及航空飞行器智能配电技术的发展现状出发,具体阐述了该系统总体方案的设计思路及关键技术,同时分析了采用FPGA、SSPC和总线通信带来的控制灵活、易于实现故障隔离和系统重构、可靠性高以及系统重量轻等诸多优点;该系统已开展了相关的试验验证,试验结果表明该系统稳定可靠,具有广泛的应用前景。

电气系统大型试验测试控制模式研究

介绍了电气系统大型试验中航空航天领域测试控制模式。通过对导弹、火箭和卫星上成熟的测控技术进行了研究,提出了自动为主、手动为辅的综合控制模式;通过对并发分布式测控架构的研究,阐述了基于该架构的综合测控模式,提高了测控的可靠性、安全性和测试效率,建议在电气系统大型试验顶层设计中予以推广应用。

基于PDCA理论的航天班组建设管理与实践——航天一院研发中心班组建设的实践

航天供配电及测试系统设计班组隶属于中国运载火箭技术研究院研发中心，主要承担空天领域电源及配电系统与测试系统方案论证与设计、关键技术攻关和预研课题研究等工作，属供配电领域总体专业技术班组，班组的有效管理是实现航天产品高质量、高安全性和高可靠性的重要保证。

飞行器模飞综合测试系统设计

为解决飞行器传统模拟飞行测试中所配套的测试设备种类繁多、测试现场工作繁杂、安全性和可靠性较低的问题,在某新型飞行器模飞试验测试过程中,提出一种基于PXI总线的模飞综合测试系统设计思路,在PXI高性能虚拟仪器设备总线的基础上搭建硬件平台,再通过模块化软件架构设计和多线程软件设计技术,完成飞行器模飞综合测试系统设计,并结合某飞行器的模飞测试需求进行具体开发,实践表明该系统能够保证飞行器模飞现场测试工作简洁、方便、快捷、安全。