探索知识创新 提升研发能力——中国运载火箭技术研究院研究发展中心知识管理实践

知识的记录、传播和利用一直是推动人类文明进步的主要力量,广义的＂知识管理＂在人类文明早期就有所体现,但直到20世纪80年代末,知识管理才被正式提及。学术界一般将知识管理划分为学习、过程、技术、智力资本和战略5个流派。

中国运载火箭技术研究院知识管理运营实践

所谓知识运营,是指通过一系列的运作手段维护知识价值,促进知识流通,从而发挥知识对业务的支撑作用。对于中国运载火箭技术研究院而言,知识运营是将知识视为研究院核心资源,以最优的途径和最高效的执行搭建知识在各类人员之间的传递链路,推动知识在最大范围内的快速流动和及时共享,并实现知识在型号（项目）中的应用与创新。

运载火箭子级回收技术研究

运载火箭子级回收技术是航天领域的研究热点之一,文章对运载火箭子级回收技术进行了初步研究,并根据运载火箭子级回收的发展情况和技术特点,梳理出运载火箭子级回收的三种技术类型,分别为伞降回收、垂直返回和带翼飞回式。根据这三种子级回收技术类型,对国际上的相关技术研究进行了分析总结,梳理出了三种回收方式的关键技术,并给出了关键技术内涵。文章进一步从技术难度、对总体设计布局影响、运载能力损失和回收过程复杂性等方面,对不同的子级回收技术类型进行了分析和对比,得到三种类型的回收方式各具特点,但伞降回收方式技术成熟度更高,最后给出了中国运载火箭子级回收技术初步发展建议。

基于多学科优化平台的运载火箭集成设计技术研究

基于多学科优化设计平台对运载火箭回路设计中使用的各专业软件接口进行了规范及封装,解决了不同模型之间的数据交互问题,形成涵盖总体、弹道、姿控、气动、载荷等多个专业的集成设计仿真平台。仿真结果表明,集成平台大大缩短了运载火箭回路设计周期,精度较高,具有广阔的应用前景。

适用于新型运载火箭的快速测试发射技术研究

运载火箭测试发射系统对数据处理能力、数据通信能力的要求越来越高,提高发射效率、缩短测试时间、优化测试流程是航天发射任务长期的需求;为了适应新型运载火箭快速测试发射的需求,提高我国地面测试发射系统整体水平,在借鉴和继承国内外成熟型号地面测试发控系统优秀设计思想的基础上,概要介绍了新型运载火箭测发控网络的特点,提出了一种适用于新型运载火箭地面测试发射系统框架和快速测试发射工艺流程,给出了最少发射条件的建议,为新型运载火箭机动快速发射测试方法和测试流程的制定提供了参考依据。

运载火箭数据总线技术发展概述

随着航天技术的迅猛发展,运载火箭1Mb/s的数据传输带宽已无法满足越来越大量的信息数据传输应用需求,发展高速数据总线势在必行。为适应新型运载火箭数据传输需要,通过对现今国内外航空、航天器应用的数据总线进行研究,对各类数据总线的性能和特点进行对比分析,并依据运载火箭控制系统的功能、性能要求,初步认为光纤通道总线是下一代运载火箭数据总线的首选,提出今后运载火箭应用光纤通道总线尚需开展的主要工作。

重复使用运载火箭技术进展与展望

首先从伞降回收、垂直返回、带翼飞回和升力体式等类型分析了国外典型重复使用运载器的发展现状;然后从技术难度、对总体设计体系的影响、运载能力损失、对主发动机的技术要求、回收过程复杂性等方面对各技术途径进行全面的对比分析,并概述了重复使用运载火箭的关键技术,开展了重复使用运载火箭经济性分析;最后对未来重复使用运载火箭技术发展进行展望。重复使用是运载火箭发展的必然途径,中国还需大力发展重复使用运载火箭技术,未来还将走向天地往返+重复使用空间运输的模式。

重型运载火箭发射空间太阳能电站相关技术问题分析

建设空间太阳能电站的工程可实现性很大程度上取决于将其发射入轨的能力。中国正在开展重型运载火箭的可行性方案论证,基于重型运载火箭及其未来发展型号来实现太阳能电站的发射是最具实现性的方案之一。结合构想的空间太阳能电站方案,开展发射方案及任务规划的分析,提出了重型运载火箭和其拓展方案在空间太阳能电站建设任务中的可能应用,以及重型运载火箭在执行空间太阳能电站任务中所需攻关的关键技术。

运载火箭数字化研制技术的现状与趋势

传统的运载火箭采用的分散式串行研制技术难以满足新形势对运载火箭研制的快速、经济、高效等要求。通过开展运载火箭核心能力建设体系规划方案论证的方式,全面梳理了运载火箭全生命周期对数字化研制技术的需求;对国外运载火箭数字化研制技术的发展现状与趋势进行了较为全面的阐述,对标国外先进的运载火箭数字化研制技术,提出了中国运载火箭数字化研制技术的发展重点和实施途径,形成运载火箭数字化研制技术的总体发展思路与框架。

可重复使用运载火箭箭体结构检测及维护方法研究

为了实现运载火箭箭体的可重复使用,分析并总结了重复使用运载火箭箭体结构的检测及维护方法,梳理了检测及维护的基本流程,最后提出了重复使用箭体结构检测及维护方面的发展趋势及建议。

新型运载火箭技术发展及思考

运载火箭的能力有多大,一个国家航天发展的舞台就有多大。近年来,在载人航天、月球探测、行星探测等国家重大工程牵引下,新一代运载火箭、上面级等陆续首飞和投入应用,我国运载火箭综合性能显著提升,有力支撑我国迈入航天强国行列。但是,对标国际先进水平,我国运载火箭在技术水平、商业化综合竞争力等方面仍存在差距与不足。本文通过对新型运载火箭特征进行研究,提出我国新型运载火箭的主要技术发展路线及实施建议,以实现我国未来新型运载火箭的高质量、高效率和高效益发展。

中国e-navigation技术发展研究

随着科学技术的不断进步,航海技术得到了飞速发展,文中介绍了e-navigation产生的概念,分析了世界航海的发展及我国开展e-navigation研究的意义,并结合我国海事局现状,对中国e-navigation的发展提出建议。

基于概率的运载火箭控制系统设计方法研究

针对传统的控制系统极限偏差设计方法导致运载火箭余量大、总体性能下降的问题,综述了基于概率的控制系统设计方法的国内外研究现状,论述了运载火箭控制系统概率设计的基本思想及设计流程,基于概率密度函数建模理论,建立了通过实际控制指令来控制概率密度函数拟合权值的状态空间,并基于最小二乘方法对状态空间中的参数进行了辨识,进而建立了密度函数成型控制模型,提出了基于最优控制理论的运载火箭控制器设计方法,最后通过仿真验证了理论方法的有效性,为我国运载火箭控制系统的精细化设计提供了理论依据。

可应用于运载火箭上的组合制导方法研究

以惯性导航为基础的组合制导技术,既保持了惯性导航的独立性和抗干扰的特点,又可以提高制导的精度,在航空航天领域得到了广泛应用。组合制导的形式很多,适合于运载火箭的组合制导方法主要有惯性导航+卫星导航组合制导、惯性导航+星光导航组合制导两种基本形式。本文对以上两种组合制导方式的主要技术问题和应用情况进行了综合分析,对组合制导在运载火箭上的应用进行了研究。

运载火箭分离装置引导与捕获过程非光滑动力学研究

分离装置是运载火箭中的一个重要部件,直接影响运载器飞行任务成败。以往研究多集中分离装置中连接释放过程,对后续引导与捕获相关过程研究尚少。对引导与捕获阶段相关非光滑动力学问题进行归纳,对相关现有技术进行总结,提出引导与捕获阶段研究设计方法,并指出工程设计需关注的几个问题,对分离装置结构工程研究设计具有一定的参考意义。

运载火箭静电带电理论研究与试验验证

运载火箭在大气中飞行会使箭体、发动机等表面带电,当静电累积达到一定量级并产生静电放电时,可能对箭上电气设备造成灾难性后果。在众多起电原因中,文章重点研究发动机喷流起电和摩擦起电过程,提出这2种起电方式的计算模型,并结合相关静电测量试验,确定这2种起电方式的等效充电电流,定量分析火箭最大静电带电电位,为指导单机设计及系统防护提供参考。

未来30年航天运载技术的发展预测

未来30年内,以信息、通信与电子技术,先进材料技术、先进能源及动力技术、先进制造技术等为代表的一批基础科学技术将取得重大突破,这将直接推动航天技术的快速发展。随着以新一代大型运载火箭为代表的重大科技专项工程的顺利实施,以及各类基础科学技术不断取得突破进展,可以预测未来的30年(2010～2040年)将迎来我国航天运载技术迅猛发展的战略机遇期。

基于组合粒子群算法的运载火箭弹道优化设计

提出一种基于粒子群算法和方向加速法组合成的PSO-Powell算法,能进行大范围搜索,其最优解具有全局收敛性。在该算法中,对粒子群算法的参数设置进行了改进,提升了其性能,并引入增广拉格朗日乘子法处理优化问题的约束条件,提高了最优解的精度。仿真结果表明PSO-Powell算法应用于运载火箭弹道优化设计具有良好效果,可以提升运载能力,具有一定工程应用价值。

火箭子级垂直返回海上平台制导、导航和控制技术研究

从Falcon-9火箭一子级垂直返回历次技术验证试验入手,分析得到了火箭一子级垂直返回海上平台的多个终端约束和技术指标要求,提出了火箭一子级垂直返回海上定点平台任务必须解决的先进GNC技术,剖析了这些GNC技术的内涵和技术难度,并给出了相应的解决方案和解决思路,为中国可重复使用运载火箭尤其是火箭子级垂直返回回收提供了研究发展思路和参考。

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。