基于高层体系结构的航天发射场电磁环境系统设计

航天发射场电磁环境较复杂,必须做好各电子设备的电磁兼容,才能确保航天发射任务圆满成功;为此,设计了一种基于高层体系结构的航天发射场电磁环境系统,对航天发射场的电磁环境进行测量、显示和评估;采用分层设计的思想,给出了系统的总体结构;按照发射场系统划分的方法,将仿真系统的联邦成员划分为8类,给出了各联邦成员的交互关系;整个系统的信息交互采用时间戳方式,在时间推进机制上采用基于时间步长的推进方式,给出了系统运行时间支撑环境RTI的时间管理算法;最后,将系统进行集成实现,并在卫星发射任务中进行检验;仿真时间从0s到400s,步长为1s,仿真结果表明该系统测量的电磁频谱的电平值与理论值基本吻合,误差小于0.01dB,完全满足发射场电磁频谱监测的需要。     

电磁发射系统的脉冲成形网络建模与仿真分析

电磁轨道发射的脉冲功率电源一般采用脉冲成形网络(PFN),为了探索电磁轨道发射器和电源的匹配关系,文章在对电磁发射过程中的电磁过程和物理过程进行研究和分析的基础上,建立了结合PFN电路和电枢运动过程于一体的仿真模型;该模型包括了发射过程中轨道的动态电阻和动态电感,利用该模型进行了单模块和6模块PFN仿真分析,结果表明仿真计算的数据与实验数据相吻合;利用该模型进一步计算分析了影响电磁发射效率的几种影响因素。     

基于VR的航天发射视景仿真系统设计与实现

针对如何构建一个虚拟的航天发射训练平台的现实问题,设计出一种基于虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)的航天发射视景仿真系统;介绍了该视景仿真系统的逻辑结构和网络结构,采用三角形面片法构建发射场的地形地貌,并通过纹理映射使地形地貌更加逼真;利用图像和3D图形混合建模的方法构建发射场的设施;运用粒子系统原理,设计出发射火箭的火焰模型。通过Vega仿真软件进行系统集成和渲染,使整个仿真系统得到实现;实践证明,该仿真系统能够实时仿真卫星发射的全过程,为实时指挥、判读提供辅助决策支持平台,具有极大的应用价值。     

基于Vega的航天发射场视景仿真系统实现

为了适应现代化航天技术的发展,需要建立先进的数字化航天发射场视景仿真系统来保障和辅助航天发射任务的顺利开展和实施.以某卫星发射场为研究对象,提出了采用基于三维几何模型构建及动态显示技术的虚拟场景创建方法,利用MultiGen Creator和Vega软件平台,并结合C 编程语言,开发出一个完整的交互式航天发射场及火箭发射三维视景仿真系统,并介绍了其系统设计、开发流程及关键技术.系统在实际发射任务中的使用结果表明,系统运行稳定,仿真效果真实流畅,能够实现预计的功能和效果.     

航天环境仿真数值计算模型设计

为了解决航天环境数值仿真计算中计算模型单一、程序可移植性差、适应性不强等问题，提出了一种利用UML设计航天环境仿真数值计算模型的方法。该方法基于COM思想，首先利用UML进行顶层设计和功能划分，然后采用面向对象语言开发COM组件，将各类分散的、不同运行环境的空间环境模式规范化和集成化。最终利用该方法实现了一个航天环境数值仿真计算工具包SESTK，该工具包集成了空间环境要素计算模式及其相关程序、扩展数据、太阳地磁活动指数数据库等，为用户提供了良好的使用和扩展接口，便于与其他航天仿真软件集成。     

航天发射场激光气象观测系统建模与仿真

文章首先对航天发射场的清洁大气、霾、雾、云等气象因素的激光反射特性进行了分析;在此基础上,运用激光雷达方程,采取高度规格化的信号处理方法,对不同高度、不同浓度和厚度的云层的激光反射特性进行了分析和仿真;最后,归纳出了重点对云层高度、厚度和种类进行判断识别的几点结论;文章的研究成果对利用激光雷达进行气象观测,确保航天发射场的航天器、制导武器安全升空,具有较高的参考价值。     

基于云重心法的发射场液压泵的健康状态评估

液压泵是发射场地面设施的重要组成,液压泵的状态评估对航天发射任务的顺利完成有着重要的意义。针对其状态信息的随机性和模糊性和云模型在非规范知识的定性、定量表示及其相互转换过程中的优势,建立基于云重心法的液压泵健康状态评估模型,通过实例分析,确定了发射场液压泵的健康状态,验证了其可行性。     

基于STK的航天发射可视化仿真系统设计与实现

针对航天发射实时性、高风险、不可逆的特点,设计出一种基于STK的航天发射可视化仿真系统,给发射决策层提供可靠的决策信息;设计了仿真系统的结构框架和网络结构,探讨了设计中的三维地形建模、航天器飞行数据的转换、实时仿真的时间同步等关键技术问题,通过系统集成,实现了对航天发射全过程的实时可视化;经卫星发射任务检验,结果表明,该仿真系统能够对航天发射的弹道数据进行实时处理,并实现快速显示,与传统的用VC++、Vega、OpenGL开发的仿真系统相比,具有编程工作量少、模型移植简单、代码编制与调试过程简洁等优点,能够满足航天发射任务指挥和决策的需求,对后期开展的探月工程可视化有一定的工程指导意义和应用价值。     

航天发射场质量与流程管控系统设计与实现

针对航天发射场目前在任务实施过程中,对测试前的技术状态检查确认、关键环节及关键岗位操作质量控制和测试结果的综合判断等环节存在的一些不足,提出、设计并实现了航天发射场试验任务质量与流程管控系统。该系统可以实现对发射场试验任务的全系统质量控制和全过程精细管理,有效提高发射场质量控制信息化水平以及测试发射工作效率,同时能够降低航天发射场低层次质量问题发生概率。     

基于TCP/IP的航天发射场一体化试验信息系统设计

为提高航天发射试验各类信息传输、处理的实时性和可靠性,实现综合信息的安全共享,在航天发射场现有信息资源的基础上,设计了一种基于TCP/IP的航天发射场一体化试验信息系统;构建了系统的总体架构,详细设计了系统的体系结构和数据交换协议;重点对系统的信息获取、传输、处理分系统进行了详细设计;最后,对系统的QoS保障机制、瞬时故障恢复机制、TCP/IP协议在卫通中的应用等关键技术问题进行了讨论,提出了解决办法;实践表明,该系统的应用,可以提升航天发射场的信息化水平和综合试验能力。