重复使用运载器预测与健康管理(PHM)技术研究

为了实现传统一次性运载火箭的可重复使用特性,提高重复使用运载器的安全性、可靠性及维修保障性,破解重复使用运载器研制难度大、技术风险高的难题,研究了一种重复使用运载器的预测与健康管理系统方案;该系统采用一种"机载-地面"辅助决策的系统设计方案,机载部分采用分层分布式的系统架构设计方案,地面部分采用区域管理和综合调度的设计方案,有效实现运载器在线式健康状态监测与诊断;重复使用运载器预测与健康管理设计方案的应用,确保运载器在全寿命周期内,实现在线实时故障检测、故障预测和健康评估,为故障处理、维修保障和系统操作优化提供决策支持,显著提升了重复使用运载器的安全性、可靠性、保障性和效费比。

热电转换技术在高超声速飞行器中的应用设想

未来高超声速飞行器正朝着智能化、综合化、集成化的方向发展,考虑到其独特的气动外形设计和特殊的飞行环境条件,为充分利用飞行器飞行过程中产生的大量气动热,抑制气动热对飞行器热防护层的烧蚀影响,实现气动热向飞行控制所需电能的转化,同时将多余的电能存贮到蓄电池中。本文提出了面向高超声速飞行器真实环境的热电转换与充放电技术应用设想,实现热能"变废为宝"式的转化利用,降低蓄电池重量规模,提高飞行器能源精细化管理水平。

未来航天器预测与健康管理技术研究及启示

本文介绍了预测与健康管理技术的基本概念和内涵,分析了国内外预测与健康管理技术的研究现状及差距,重点对预测与健康管理技术的关键能力目录和关键技术进行综合论述和分析,得出了对我国航天器预测与健康管理技术发展的启示与建议。

型号产品测试性技术及发展趋势探究

测试性属于型号产品的一种质量特性。测试性是产品能够及时、准确地确定其状态(可工作、不可工作或性能下降)并隔离其内部故障的一种设计特性。随着型号产品发展越来越快、复杂度越来越高,测试性对产品的维修保障显得越来越重要。本文主要从测试性技术以及测试性技术发展趋势进行探讨和研究。

一种两毫米波矩形波导带通滤波器的研究与设计

随着毫米波技术的快速发展,八毫米波以及三毫米波器件产品相继被研制出来,并已应用到实际工程项目中。在此基础上,对两毫米波技术的应用需求也愈加迫切,两毫米波器件的研究也愈加被重视。本文通过HFSS仿真与设计软件,采用了有限元算法(Finite Element Method),完成了一种两毫米波矩形波导带通滤波器的仿真优化设计。该滤波器采用一种平行于矩形波导端口面的膜片分腔结构,形成了一种特殊的波导腔体谐振式选频网络。实现了中心频率为140GHz,带宽为8GHz,插入损耗小于0.1dB,回波损耗大于25dB,带外抑制为-20dB左右的技术指标。

微内核实时操作系统在弹载综合电子系统中的应用研究

针对导弹武器系统"综合化、模块化、智能化"的发展要求,随着导弹武器功能与性能的日益强大、应用软件日益增多,为了实现其密集计算和集中管理的新需求,提出了面向弹载综合电子系统的微内核实时操作系统设计思想,操作系统作为软件平台实现应用软件集成、调度和资源配置,为未来先进弹载综合电子系统的设计与开发进行前期探索,为综合化设计在工程上的应用积累经验。

高精度火工品控制电路测试方案的设计与实现

为了实现发火试验时火工品回路及控制系统电路的精确测试,通过在火工品控制电路中并联测试电路,在不破坏火工品电路真实状态下,通过高精度存储测试仪测试,在发火试验时实现对火工品的起爆时序、起爆电压脉宽及系统间产生干扰的精确测试;试验结果表明:对火工品时序和脉宽测试可达到0.001 s精度,可精确捕捉到火工品起爆瞬间对其它控制电路的干扰脉冲,提高了火工品控制电路的测试精度和可靠性;另外,简化了火工品装入航天器后的测试难度,提高了火工品控制电路测试的安全性。

面向软件定义的飞行器综合电子系统软件架构技术

针对飞行器系统智能化发展对传统软硬件一体化研制方式的挑战,本文提出一种面向软件定义的开放式、可移植的飞行器软件体系架构。首先,提出一种逐层解耦的分段式飞行器软件体系架构,通过标准化各个段的接口与服务,实现飞行器的软硬件解耦、平台解耦与组件间解耦,有效支持飞行器软件功能组件的可移植与复用;其次,基于该软件体系架构,采用标准化可复用软件组件的快速集成验证方法,实现飞行器功能的软件定义。

锂-氟化碳电池的研究进展及应用分析

锂-氟化碳电池作为一种锂原电池,具有比能量高、放电性能平稳、储存寿命长、无毒、不污染环境等特点,目前商业领域应用较为广泛。结合锂-氟化碳电池技术特点和发展情况,介绍了锂-氟化碳电池技术国内外研究现状,并对其在国防军事领域应用做了分析。

一种新的遗传算法交叉算子及其在GNSS星座选择中的应用

针对全球导航卫星系统(GNSS)星座选择的需要,分析了多星座卫星导航定位系统选星问题的数学描述形式,根据选星问题的实质要求,将选星问题转换为单约束组合优化问题;而在采用遗传算法求解诸如选星求解类组合优化问题时,由于其对1基因(或0基因)的数量有特别的约束要求,已有的一些交叉算子不能满足该约束要求;针对基因数约束条件,提出了一种新的交叉算子——变异交叉,新的交叉算子仅以1基因或0基因为交换对象实现交叉操作来产生原始后代、以变异作为辅助方式来实现后代的合法化;实验结果表明,所提出的交叉算子能有效应用于遗传算法实现多星座卫星导航定位系统选星求解,且运算量较少,可以实现简单、快速求解,满足实时选星要求。

基于多功能结构的箭载电源系统设计方法

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。

水下尾部喷流对航行体流体动力特性的影响

通过水洞试验对尾部轴向喷气的振荡与水流的相互作用现象进行研究,采用高速摄像记录水下尾部喷流发展过程,利用内测系统测量射流尾部压力脉动及航行体流体动力特征。试验捕捉到了静水时气体射流产生200~250Hz范围内的强烈脉动,同时发现当水洞中有流动时喷气所产生的高频与低频脉动都十分微弱,分析其原因为外部流动会消除喷流的振荡,喷流又会抑制外部来流带来的尾部脱落涡的脉动。在外部来流状态下,通过尾部喷流方式可以明显降低尾部阻力,推断了尾部喷流的减阻机理。

飞行器通信黑障的原理与消除方法

飞行器以超高声速在临近空间飞行或再入大气时,由于气动加热导致其表面及周围空气产生热电离,将形成等离子体鞘套,反射或衰减通信信号,发生通信中断现象,即通信黑障。本文介绍了飞行器通信黑障现象产生的原理和影响,分析了目前消除通信黑障的主要方法。在实际应用中,需综合考虑性能指标,合理选择不同方法,才能最大限度地解决通信黑障问题。

以太网、PCIe和Rapid IO高速总线比较分析

目前在嵌入式系统中有许多连接元件的方法,但最主要的还是以太网、PCI Express(PCIe)和Rapid IO这三种高速串行标准。本文主要从协议层次结构、带宽选项、拓扑结构、数据包协议、可靠性、可用性和应用场景几个方面对这三种总线的特点进行了比较分析,以供在实际应用中选用分析。

航天运输系统快速测试及其关键技术研究

航天运输系统难度大、系统庞大复杂、可靠性高,是高风险的系统工程。本文介绍了快速测试技术在国内外的研究现状,并对比分析出我国航天运输系统快速测试主要差距,梳理出航天运输系统地面测试架构,研究了实现快速测试技术所需的关键技术。

基于空泡压力的水下航行体深度测量系统设计

实时获取准确的深度信息对水下航行体的机动控制至关重要,传统的捷联式导航解算得到的深度信息受惯性器件的累计误差影响较大。本文开展了基于空泡压力的水下航行体深度测量方法技术研究,建立了一套基于"空泡内静压+动压+空化数"的深度测量方法,并完成了一套样机测量系统的设计,最后通过水池模拟试验来进行验证,为带空泡高速航行体走向应用提供了新的思路。

基于无线传输的运载火箭电气系统方案构想

运载火箭内部电气设备和传感器数量众多,信息交互与能源供应需要复杂的网络互联,造成了电缆庞杂、质量大、布线困难等问题。无线能源传输技术与无线传感网络技术的进步,使无缆化传输成为了可能。本文提出了一种适用于未来运载火箭的新型电气系统方案,并论述了方案的可行性、先进性和实现的技术途径。该方案可显著提升我国运载火箭电气系统综合设计水平。

基于边缘计算的航天器电气系统设计

边缘计算作为一种新的计算范式,是指在靠近人、物或数据源头的网络边缘侧,融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台,就近提供边缘智能服务,满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。近年来,航天器电气系统已广泛采用综合电子的设计方法,系统实现高度综合化的同时,也带来了热设计、电磁兼容性、资源管理复杂度提升的难题。本文通过在航天器电气系统设计中,应用边缘计算的概念和方法,提出基于边缘计算的电气系统架构,为未来航天器信息化、网络化、智能化的发展提供支撑。

基于IMA架构的电气系统测试性设计研究

在航空航天领域,采用综合模块化(IMA)架构的电气系统采用标准化、模块化设计,软件和硬件之间实现松耦合,实现软件动态加载,不同功能之间实现供电、计算、通信、存储和I/O等资源共享,可以支持系统测试及二级维护能力。另一方面,系统综合模块化水平的提升,也带来了测试性设计难度加大的问题,原有单机的测试性设计在模块化后需重新考虑,并且如何处理各模块测试性要素之间出现大量交联关系,增加了系统测试性设计的复杂度。本文基于测试性建模和机内测试技术,结合实际工程研制,对基于IMA架构的电气系统测试性设计方法开展了探索和研究。

浅究小学德育实效性教学的理念及方法

在各阶段的教育体系中,人们往往会忽视对学生德育的训练和培养。常言道“德、智、体、美、劳”是培养学生全面发展的目标,然而在应试教育盛行的情况下,如何从德育入手来着重培养小学学生在素质教育上的健康发展已经转变成教师教学上所面临的问题。小学,是学生从幼稚园过渡到正式学习的一个关键性过程。教师需要从小便唤起学生对德育观念的关注,开展具有实效性的教育工作,帮助学生能够尽早地树立正确的“三观”,即价值观、世界观、人生观。让学生可以自主地去学习,并且让乐观积极成为每个学生身上的闪光点。