军工科研院所践行军民融合典型案例——北京航天发射技术研究所探索军民融合发展的经验与体会

一、引言 国家领导人习近平同志在十二届全国人大三次会议时把军民融合发展上升到了国家战略高度,为我国深入实施军民融合发展,加快形成全要素、多领域、高效益的军民融合深度发展局面的形成,立体式的提升军民融合深度发展,开辟了一条更为光明的发展道路。在当今错综复杂的国际格局下,如果说经济实力是“两条腿”,那么军事实力就是“脊梁骨”。

大中型液体运载火箭水平起竖与发射技术

未来大量中低轨商业卫星的发射任务对大中型运载火箭提出了快速测发的技术需求。地面发射支持系统针对CZ-8火箭需求,在传统运载型号已有技术的基础上,重点开展了箭体整体水平组装及起竖对接技术、快速智能测发技术的研究,旨在进一步提升火箭发射任务效率、简化发射场设施、降低发射成本。以箭体水平组装设备、整体转运起竖对接设备、智能供气系统为切入点,对相关技术进行了阐述,此外,还提出了吊具、支架车两种水平组装方案。对整体转运起竖对接精度影响因素进行了分析,并介绍了起竖托架的刚度提升方法。介绍了智能供配气总体方案、智能减压阀技术、供配气设备故障诊断技术。

固体运载火箭铁路运输侧翻吸能系统技术研究

对固体运载火箭在铁路运输过程中出现侧翻异常工况下的安全性进行研究,在调研、分析多种减振吸能方案的基础上,提出了缓冲气囊和蜂窝金属组合的侧翻吸能系统技术方案。采用Hypermesh和LS-DYNA软件进行侧翻仿真计算,结果表明:该方案可将火箭侧翻跌落的加速度由27g降为8.91g,发射筒与车厢的接触碰撞力由382.59kN降为无接触,可明显提高固体运载火箭在铁路运输侧翻等异常工况下的生存能力,为后续固体运载火箭专用铁路车的设计提供重要指导。

航天地面电源加速寿命试验研究

以某航天地面电源为研究对象,开展加速寿命试验研究。首先,介绍了加速寿命试验的特点、目的和优点;然后,阐述了加速试验的方法和流程;最后,对加速寿命试验的结果进行了分析。结果表明,与传统的可靠性试验相比,加速寿命试验可有效降低试验成本、提升试验效率,具有绝对优势。

发射设备可靠性数据采集与分析研究

利用发射设备寿命周期各阶段的可靠性工作中所产生的能够反映可靠性水平与状态的各种数据,综合评估系统的可靠性水平,可以为发射设备可靠性鉴定提供依据。为了进行发射设备可靠性评估,首先,介绍了发射设备可靠性数据来源、特点、采集和分析;然后,制定了某型号发射设备可靠性评估流程,在此基础上进行发射设备可靠性评估,并根据评估结果提出了设备的改进措施;最后,提出了加强发射设备使用阶段可靠性数据采集、采用新技术进行可靠性数据采集、加强试验数据采集管理等方面的建议。

高燃压中型运载火箭发射地面低高度排导技术

综合高燃压中型运载火箭高密度发射燃气流地面排导需求及烧蚀风险分析,提出基于地面双面导流装置与高位挡流墙结合的地面低高度排导技术方案。利用火箭发射燃气动力学研究总结的燃气流膨胀特性以及导流型面设计方法,解决了地面低高度排导技术涉及的地面导流装置导流型面气动设计以及尺度控制两个关键问题。地面低高度排导技术方案设计与燃气流场瞬态仿真多轮叠代,实现了燃气流排导烧蚀范围合理控制,避免了燃气流低高度排导烧蚀反溅影响箭体。地面低高度排导技术采用专利支撑的喷水冷却防护方案实现高燃压中型运载火箭发射燃气流强烧蚀环境发射系统、发射设施综合防护。基于喷流缩比试验相似性控制方法研制了1∶10比例喷流缩比试验系统,通过喷流缩比试验验证确认高燃压中型运载火箭发射燃气流能够实现地面低高度安全、顺畅排导,同时与发射台、导流装置结构融合的阵列喷水方案能够行之有效解决高燃压中型运载火箭地面低高度排导强烧蚀难题。

考虑应变率效应的高海情运载火箭海上发射动力学特性研究

运载火箭海上发射过程是一个强非线性复杂系统级问题。在海上风浪环境下,运载火箭与框架式发射架之间发生相对运动,适配器与导轨间的多次冲击载荷非线性、不连续,多次冲击速度不同,应对适配器模型的应变率效应进行评估。首先基于聚氨酯泡沫试验数据,得到更为准确地改进唯象宏观模型。分别建立考虑适配器应变率效应和不考虑适配器应变率效应的海上发射系统动力学模型,对高海情下运载火箭海上发射系统动力学特性进行研究。结果表明,应变率效应对运载火箭海上发射过程中适配器与导轨接触载荷影响较大,对运载火箭海上发射滚转运动规律影响显著,将直接影响后续运载火箭海上发射安全性评估及限转装置设计。研究对运载火箭海上发射具有较高工程价值及理论指导意义。

数字样机技术在活动发射平台方案论证中的应用

活动发射平台是大型机电宇航设备,承担着大型运载火箭的安装、测试、转运、加注和发射的任务。针对活动发射平台设计、制造及运行工况的复杂性,基于数字样机技术总结一套技术状态可控的数字化模装、仿真驱动的可视化验证、工艺规划的可视化展示等方法,解决了大型结构设计、复杂系统接口匹配、功能及性能指标验证、大型件生产工艺规划等问题。该方法已经应用在活动发射平台研制阶段,验证了方案合理性、功能实现性、性能满足性和产品制造性等,保证活动发射平台按照预期设计制造完成,已投入实际使用。

液氧深度过冷大流量加注关键技术研究

为了提高火箭运载系数和工作稳定性,有必要对液氧(LO_(2))深度过冷大流量加注进行研究。重点分析了国内外液氧深度过冷大流量加注的工程应用方案及关键设计参数,总结给出了液氧深度过冷大流量加注技术难点,提出了泵抽真空过冷与高压氮气引射抽真空过冷两种液氧深度过冷大流量加注设计方案。通过对液氧深度过冷大流量加注关键技术研究,为我国深度过冷液氧在低温火箭上大规模应用与地面加注系统的能力提升提供了技术参考。

适应火箭高密度发射的小型发射台快速检修技术研究

小型固定式发射台作为重要的地面设备,在每次火箭发射后需开展不同程度的检修维护工作。在火箭高密度发射的新形势下,传统的检修方式由于周期长已无法满足火箭系统对其保障性的要求。为此,通过改进设计、优化流程等方式,极大地缩短发射台检修时间。在不降低设备可靠性前提下,提高发射台的保障性和维修性,发射台快速检修技术已投入使用,经历了多次发射任务的检验,可以满足高密度发射需求。

典型军工研究所航天技术应用产业的产业化发展实践

"十二五"期间,北京航天发射技术研究所持续推进航天技术应用产业的产业化发展,进行了大量探索和系统性实践,取得了较为显著的成绩。实践表明:第一,对军工研究所来说,"培育—孵化—产业化"的三步走发展路径是最优选择;第二,围绕核心技术进行产品扩展、围绕产业链主导企业进行配套、产业链延伸等三种基于关联的扩展模式是集约和高效的,为产品线分散的军工单位提供了产业化聚焦的方法;第三,市场化和公司化的体制机制改革、军民互动、轻资产运营、扁平化组织、面向客户需求的价值链重构等是支撑产业化发展的重要策略。

航天发射场低温加注管路系统抽真空维护研究

航天发射场低温加注系统普遍采用低温真空绝热管路,随着使用时间的增长,真空管路系统的真空性能会逐渐下降,一般每3 a或真空压强>1 Pa时,应重新抽空一次。根据抽真空操作特点的不同,低温加注管路抽真空工艺可分为返厂抽真空、在线抽真空、置换抽真空、非置换抽真空、热抽空、冷抽空、连续抽真空、间歇抽真空等。发射场低温加注管路系统抽真空应根据不同阶段发射场的现场实际情况选择相应的抽真空工艺。根据低温加注真空管路系统真空度要求,考虑其经济性,选用高真空机组进行抽真空。介绍了高密度发射任务下低温加注管路在线抽真空操作流程及注意事项。

推进业财融合,助力企业发展——某航天研究所民品产业公司财经风险管理实践

以某航天研究所民品产业公司的财经管控实践,探寻财经风险管控的有效路径,防范经营风险向财经风险转移,以此促进业务良性发展。

航天企业创新人才培养体系研究

创新是企业保持长期竞争力的重要手段,而创新人才又是企业能够持续创新的关键力量。创新人才是指具备较强创新意识与创新能力,并且可以将创新想法与创新理念等转化为创新成果的高素质人才。在知识经济时代,建立企业内部创新人才培养体系对于企业高质量发展至关重要。本文结合航天企业自身特点,探讨创新人才培养体系与培养模式,以助力企业实现更好更快发展。

基于SWOT工具的央企研究所市场营销方法研究

本研究运用SWOT分析法,深入剖析了央企研究所在市场营销领域面临的挑战与机遇。通过识别技术领先、品牌优势及政策扶持等核心优势,同时直面市场响应迟缓与创新机制欠缺的劣势,本研究揭示了研究所的发展瓶颈。在机遇层面,国家创新驱动战略与产业升级浪潮为其开辟了新蓝海;而市场竞争的白热化与技术迭代加速则构成了不容忽视的威胁。基于此,本研究提出了一系列策略建议,旨在助力央企研究所优化资源配置,强化市场营销能力,以应对挑战、把握机遇。此研究不仅丰富了央企科研机构市场营销的理论框架,更为其在实际操作中的转型与发展提供了宝贵的实践指导。

商业航天发射场1号发射工位控制系统的设计

针对航天发射场发射工位系统多,各系统独立控制,产生的数据格式不统一、通信协议不统一、不利于测试发射中的问题分析、系统故障多等问题,提出了一种基于自主可控的新一代高速总线架构VPX控制器,设计了高可靠的冗余工位控制系统。对发射工位的勤务塔控制、发射台控制、摆杆控制、喷水控制进行一体化设计,通过VPX控制器的通用化、标准化设计,使系统具备较高的可靠性和安全性。1号发射工位控制系统用于海南商业航天发射场1号发射工位,实现1号发射工位勤务塔控制、发射台控制、喷水控制3个子系统的统一监控管理,使得新一代中型运载火箭的测试发射经济高效、自主可控。

基于发射场的大型航天器运输技术研究

介绍了国外大型航天器运输技术的现状,分析了当前以大型火箭为代表的航天器在发射场运输的主要方式、基本形式、应用范围和使用特点,并对几种典型火箭的在发射场内运输方式进了比较和分析,对运输方式的确定原则进行了阐述,最后对大型火箭运输技术的发展趋势进行了展望。

基于PDM的航天发射支持系统MRO技术研究与实践

针对航天发射支持系统MRO信息平台需求的迫切性和复杂性,通过比对现阶段各类信息系统的功能特点,分析PDM系统的核心技术,提出了基于PDM的航天发射支持系统MRO中性SBOM模型,并在Teamcenter完成了MRO信息平台的建模与初步实践。该研究的内容与技术成果,对航天复杂产品的MRO信息平台及其它与产品全生命周期数据管理相关的工程信息化平台建设,具有指导和借鉴意义。

重型火箭无人值守箭地气液连接技术研究

火箭的箭地气液连接方式对于火箭发射无人值守程度有重要的影响,并关系到火箭发射的可靠性和安全性。通过对重型火箭的气液连接技术的调研分析,结合中国的重型火箭特点、三垂测发模式以及射前流程,总结了重型火箭对无人值守箭地气液连接系统的设计需求。按照集中化、组合化和自动化的原则,对中国重型火箭箭地气液接口的总体方案进行了技术分析,结合中国气液连接器自动对接和零秒脱落两类技术的研究现状,提出了满足中国重型火箭无人值守需求的箭地气液连接方案。

导弹发射装置通用化技术研究

论述了"一平台多负载"、"一负载多平台"、"多负载多平台"、"外形与民用设备通用"等发射装置通用化方式以及实现发射装置通用化对武器系统性能的影响;介绍了国外发射装置通用化情况,对不同发射装置通用化方式进行了分析;以大型导弹实现铁路、公路、地下井、潜艇发射为背景,基于"一负载多平台",提出改进的发射装置通用化方式,论证大型导弹发射装置通用化技术实现途径。