运载火箭冗余分级智能供配电技术研究

运载火箭供配电系统主要为全箭电气设备提供工作电源;随着技术发展,运载火箭电气系统一体化、智能化要求越来越高,这给运载火箭供配电系统提出更高的要求;针对目前国内运载火箭电磁继电器配电方案状态监测少、智能化程度低、箭地接口复杂等现状,提出了一种运载火箭冗余分级智能供配电方案;该方案以固体功率控制器(SSPC)为核心,采用分布式总线、嵌入式控制、冗余设计、模块化设计技术,实现配电控制、故障隔离、机内自检测(BIT)等功能,简化了箭地接口,以适应未来新一代运载火箭发展需求;通过原理样机测试表明,冗余分级智能供配电方案可以为火箭供配电系统提供更为全面的保护,实现供配电系统的高度自主运行。

航天用射频电缆组件质量控制方法研究

射频电缆组件是航天产品的重要组成部分,针对目前射频电缆组件研制周期长、产品鉴定覆盖性不足的问题,对比分析了射频连接器和射频电缆组件的设计流程和鉴定项目,总结了装联工艺对射频电缆组件可靠性的重要影响,阐明了射频电缆组件的质量控制关键点在其装联工艺。通过对不同类型射频电缆组件工艺流程和工艺方法的相似性分析,提出了以工艺鉴定方式推进射频电缆组件产品化以改进其质量控制方法的具体思路,并给出了相关实践。该种方式可以更好地为顾客提供解决方案、提升产品成熟度和实施产品质量改进。

航天器用1553B总线电缆网总装过程质量控制方法研究

针对1553B总线电缆网一体连续成型和线接器成型2种不同的总装集成方式,论述了1553B总线电缆网进行总线信号传输的基本原理及各组成器件的作用,从理论上分析了电缆网波形失真的原因及一体连续成型在提高产品质量方面的优势。在此基础上,对2种不同成型方式的电缆网进行了测试试验对比,最后给出了组网方式的建议。实践表明,一体连续成型能有效减小总线上由于阻抗不匹配造成的波形失真,并能有效提高电缆网产品质量。

航天产品技术状态控制研究与实践

针对技术状态控制中存在的控制对象不清晰、更改类别确定不准确、试验验证项目不适宜、更改落实不到位的问题,探讨和分析了3类技术状态基线的建立时机和范围,给出了生产基线的具体内容;阐述了技术状态更改类别的确认准则,并以电连接器为例给出了更改类别的确认实例;提出了更改落实到位的具体实践流程。

航天微机电:仿生双臂特种机器人 全能型战“疫”选手

仿生双臂特种机器人装备是中国航天电子技术研究院所属北京航天微机电技术研究所研制的国内首套通过公安部第一研究所检测的双臂随动警用机器人装备。该型机器人装备采用了先进的人机随动沉浸式操控技术、高精度双臂协同作业技术、模块化载荷接口、多源传感融合等技术,可实现非通视条件下的低延迟仿生作业,该装备具备双臂协同操作、双向语音通话、高清立体视频及现场传感信息的回传反馈等功能,使得操控人员可以不受操控距离限制,在安全地带操控机器人,完成远距离侦查、可疑物处置、环境要素感知等危险任务,从而有效降低危险/危害场所从业人员的伤亡概率。

水下结构声主动控制压电传感器/作动器布置研究

研究了板水下声辐射主动控制时压电传感器/作动器的布置问题.基于声振耦合理论,在低于临界频率情况下对结构模态和声极子的相互关系做了深入的分析,建立了板波数和辐射声功率间的关系,并据此提出了模态抑制和模态重组方法相结合的压电片布置方案.结合有限元/边界元数值计算方法,对所提出的压电片布置方案进行了结构辐射声功率控制的定量计算.与应变理论和角落单极子理论相比,基于声振耦合理论的压电片布置方案在高频段给出了更好的辐射声功率控制效果,同时所需要的控制作动电压相对大幅下降.

盆栽花卉自动移栽技术研究现状

运用移栽技术的花卉生产方式已经成为现代温室花卉生产中的主要种植模式,针对目前盆栽花卉移栽人工劳动强度大、生产效率低等现状,对国内外盆栽花卉自动移栽技术发展现状进行了研究,总结了中国盆栽花卉自动移栽技术存在的主要问题,并提出相应的发展策略,旨在为实现我国盆栽花卉的现代农业工厂化种植提供一定参考和借鉴。

利用电子注测量分析系统研究Ka波段空间行波管用双阳极电子枪性能

空间行波管的性能很大程度上依赖于电子枪的电子注,为获得实际的电子枪电子注分布参数,优化行波管电子光学系统,本文采用电子注测量分析系统对Ka波段空间行波管用双阳极电子枪进行了测量与分析实验,分别对该电子枪电子注导流系数、截面电流密度、射程、注腰半径以及发射度等参数随聚焦极偏压、灯丝热子功率的变化进行了仔细分析。将测试数据与制管实测结果以及MTSS软件优化设计结果进行比较,获得了较好的一致性。结果表明,电子注测量与分析数据对行波管实际制管与调试提供了良好的参考依据。

CuW与CuCr等触头材料在DC270V/100A下非对称配对时的电接触实验研究

本文利用触头材料模拟实验装置,在直流电压电流为DC270V/100A,环境气氛为空气与氮气的情况下,开展了Cu Mo85、Cu W70和Cu Cr50三种触头材料对称和非对称配对时的触头抗熔焊能力、分断燃弧时间及侵蚀量实验研究。实验表明,Cu W材料具有很好的抗熔焊能力,但其燃弧时间和抗侵蚀能力不一定有优势,各种材料配对在空气中的燃弧时间、侵蚀量及抗熔焊能力大小顺序与氮气中存在较大不同。

微纳卫星聚合体分体式锁紧分离方案研究与验证

为实现微纳聚合体卫星的在轨自助式翻转移位变构,文中采用标准模块化设计思想,提出一种分体式锁紧分离方案,文中通过电磁结合永磁方式,设计正交反对称周边式异体同构接口,研制出电磁锁紧分离及电磁约束机构,并进行数值模拟,结果表明:文中方案具有较高的可行性,支持实现微纳聚合体卫星在轨自助式翻转移位变构;经实物验证,电磁吸力仿真与实测值基本保持一致,支持微纳卫星结构及功能性自重构,为大型航天器在轨自组装自重构,实现“以小制大”,提供一种解决思路。

安全继电器的安全验证技术

应用于功能安全领域的安全继电器,需要依据IEC61508:2010和ISO13849标准进行一系列的安全验证,以确保安全继电器的设计和安全需求规范的一致性。

基于关键链的航天制造项目进度管理研究

随着综合国力的增强,我国航天科技工业在迎来新机遇的同时也面临着新挑战。新研型号项目增多,型号发射任务密集,批生产交付数量激增,研制周期缩短等,使得航天企业面临严峻考验,如何在既定周期内完成产品生产与交付,是航天制造企业必须思考和解决的问题。由于航天制造企业位于整个产业链的中下游。

基于VPX的模块化综合电气互连技术

构建快速响应体系是未来航天技术的发展趋势,模块化综合电气互连技术是关键。文中研究了基于VPX的模块化综合电气互连技术,实现了各功能模块间无缆化高速快速互连功能。背板采用单星互连的拓扑结构,各功能模块统一封装,由交换板通过身份识别技术进行集中控制,实现各功能模块的无差别互换。电源管理采用数字化配电技术,实现各功能模块的到位检测、顺序上电、过流保护等健康管理功能。

振动真空钎焊技术试验研究

探讨了高频振动降低钎焊残余应力进而提高钎焊焊缝气密性的机理,基于激振杆驻波节点设计研制了振动真空钎焊激振器,以某真空电子产品的绝缘密封结构为试验对象,验证了高频振动对该结构气密性的效果,对采用高频激振前后的真空钎焊焊缝的界面形貌及接头力学性能进行了试验。研究表明,在真空钎焊的适当时刻对工件施加高频振动,确实可以有效改善接头的密封性。

航天用元器件应用验证方法及其应用实例

针对航天用元器件传统鉴定考核方法的局限性,文章提出了一种改进的可靠性保证方法,其核心在于以元器件鉴定试验为基础,结合航天应用的实际背景以及元器件的自身特性制定评估试验方案,对元器件的耐受力裕度、实际性能指标进行评价。将该方法应用于航天器用1553B数据总线隔离变压器的评估,得出了在不同应用条件下其电性能参数的变化趋势以及与进口同类样品间电参数的比对结果,并对其结构与航天型号要求的符合性以及极限性能指标等进行了评估验证。结果表明,该方法可以充分验证航天用元器件研制的成熟度和在航天工程中的适用度,为元器件的研制和应用提供全面参考依据。

面向撞击载荷的疲劳寿命分析及验证

针对宇航用波导开关在反复切换撞击工况下的寿命指标要求,开展疲劳寿命设计与验证。在实际工况应力谱难以获得的情况下,基于数值计算方法,采用两种不同方法获取应力谱后开展疲劳寿命分析并进行了试验验证,验证结果表明:基于瞬态动力学的疲劳分析有较高的准确性,在此基础上,优化改进产品结构,使产品切换寿命满足指标要求。

空间紫外辐照对高分子材料破坏机理研究综述

高分子材料作为绝缘体和电介质被广泛应用于机电组件、集成电路等各类电子元器件中,其性能的变化将直接影响电子元器件功能的正常实现。空间紫外辐照是造成高分子材料性能退化的重要因素之一。文章介绍了空间紫外辐照的来源及特点,阐述了紫外辐照对高分子材料作用的两种效应,即瞬态效应和累积效应的机理与过程及其对高分子材料性能造成的影响,并提出增强高分子材料耐紫外辐照能力的方法和途径。最后指出需要进一步开展研究工作的方向。

CuW触点在不同环境气氛下燃弧时间和侵蚀实验研究

密封开关装置中的环境气氛对降低燃弧时间和触点侵蚀有重要影响。为了更好地了解气氛对燃弧时间和触点侵蚀的影响,文中利用触点模拟装置,在直流电压200~500 V,阻性负载电流40~150A,环境气氛为Air、N_2、CO_2、O_2条件下对CuW70触点开展实验研究。结果表明当电压增大时,不同气氛的分断燃弧时间顺序发生变化,O2总是具有最长的分断燃弧时间,在200~300V的情况下,N_2的分断燃弧时间比CO_2的更短,而在400~500V的情况下,CO_2的分断燃弧时间比N_2的更短。实验结果还表明阳极在所有气氛中都为质量损失,阴极在Air和N_2中为质量损失,但在CO_2和O_2中质量增加。

一种双稳态电磁型MEMS开关

设计了一种低电压驱动的双稳态电磁型MEMS开关结构,其驱动电压可低于5 V,与驱动电压几十伏的静电型开关相比,应用时无需增加电荷泵等升压电路。开关活动电极含有软磁性材料,可在平面线圈磁场作用下发生翻转,并在均匀永磁磁场作用下保持稳定状态,无功率消耗。同时重点研究了平面线圈磁场和均匀永磁磁场的分布特点,得出了平面线圈工作电流50-100 mA、磁感应强度小于2 mT的工作条件。并最终采用表面牺牲层工艺制作了原理样机,微加工芯片尺寸小于2.5 mm×2.5 mm。经初步测试,其驱动电压小于5 V,触点闭合时接触电阻小于400 mΩ,开关时间小于0.3 ms。

直立工作面柔索驱动检测机器人的设计研究

为解决电厂锅炉内壁、船体、玻璃幕墙外墙面等大型构件直立面检测维护的工程难题,研制了一种新型的过约束柔索驱动检测机器人。研究了不同的柔索驱动定位机构及构型的差异,并根据工程应用需要,总结了柔索驱动检测机器人所需具备的基本功能,据此选择了功能更易实现的过约束定位机构,然后进行了系统的构型设计和运动机构结构的设计。通过一定的合理简化,建立了系统运动分析模型和运动机构受力模型,根据力矢量及几何闭合条件,得出了柔索运动方程和静力平衡方程,求解出了柔索的运动参数和受力解析解。试制了样机并搭载CCD相机进行了相关的验证试验,实现了柔索驱动检测机器人的基本功能。