基于主成分分析法与聚类分析法的安全指标体系优化

航天发射试验安全评价中涉及众多风险指标,各指标的选取是否合理,将直接影响安全评估的结果。采用层次分析法对影响航天发射试验安全的设备操作人员评估指标体系进行权重确定,并对评估指标进行了重要性检验,删除相对不重要的指标。采用主成分分析法与聚类分析法结合的方式解决指标之间存在信息重叠且具有一定相关性的问题,实现了指标体系的优化。     

液氦在轨补给技术现状分析

为在轨科学仪器补充液氦,可有效提高航天器的能力和寿命,是某些大型空间科学探测任务顺利实施的重要保障。针对液氦的超低温特性,分析了液氦在轨补给方法,详细介绍了利用液氦超流体特性而实现其在轨补给的原理,以及超流体氦在轨转移技术的空间验证试验(superfluid helium on-orbit transfer,SHOOT),以期为我国发展液氦在轨补给技术提供有价值的参考。     

全绝缘光单元110 kV OPPC架空送电试验线路的关键技术

光纤复合相导线OPPC在电网节能和抗冰灾方面有其优越性。然而传统的OPPC技术过于繁琐复杂,不利于广泛应用。为了在110 kV线路采用OPPC新技术,提出采用全绝缘光单元OPPC的大胆设想,以PBT聚合材料代替传统的不锈钢光纤松套管,试制出一种全绝缘光单元的OPPC导线。同时,对光单元的分离引下技术进行了适应110 kV线路的升级和改进,关键技术是OU分离引下的高电压耐受能力和导线对短路事故电流耐受能力的确定。前者按通过国家标准的高压试验来验证;后者通过理论计算和运行张力下的载流温升时间计算和载流导线在运行应力下模拟试验来验证。试验线路于2014年11月14日建成并投入运行。结果表明,OPPC架空送电线路的建设和运行可望摆脱繁琐的传统技术,并为电力光纤通信增加一种较好的选择。     

故障监测和转换能力下旁联系统可用度分析方法

在航空、航天和机械领域中,旁联系统的应用十分广泛,因此,考虑故障监测和转换装置的寿命和维修时间分布的旁联系统可用度分析方法,对于工程应用具有重要的指导意义.对考虑故障监测和转换能力下旁联系统进行了系统状态分析,在此基础上构造了系统状态转移图,建立了系统状态转移微分方程组并求解,最后,对各单元服从指数分布的典型实例进行了具体的分析和计算.     

不同二项、指数单元并联系统可靠性评定的Bayes方法

针对不同二项、指数单元并联系统的可靠性评定,详细讨论了可靠性评定的Bayes方法,通过β分布函数与Г分布函数的分位数快速计算,可以快速、准确地得到可靠性评定结果.并且对先验参数的确定方法,进行了讨论.最后给出计算机程序流程图及算例.为航天领域可靠性评定与设计提供了工程实用方法与模块.     

航天发射试验安全评估软件体系架构

针对目前航天发射事故安全分析软件大多采用通用的建模仿真分析软件的问题,提出一种将"指标体系评估"、"概率风险评估"和"危害度及危害区域评估"三者相结合建立航天发射试验安全评估软件体系架构。依据航天事故的特点,结合现有的评估方法和我国航天任务的需要,通过指标体系优化评价对事故进行危害等级的评估,用概率风险评价进行事故发生概率的计算,将危害度及危害区域评价进行事故后果分析,得到航天发射试验安全评估"三步走"方法。分析结果证明:该软件可对航天发射试验进行全面的安全预测和危害后果分析,将为航天发射试验场的建立和发射任务的实施提供重要的数据及安全保障。     

液氢加注系统漏热故障对火箭发射的影响

以AMEsim面向对象软件作为建模工具,以液阻与摩擦损失方程Darcy-Weisbach公式、挤压与漏热模型为基础,基于发射场液氢加注系统,建立液相流动和气液两相流动模型,分析了不同漏热率,管路、器件漏热故障时对火箭贮箱的影响变化情况。研究结果表明:与液氢流动实际数值相比,两相流模型中气化液氢的压力、阻力、流量等参数的作用,改变了火箭贮箱的加注工位高度和贮箱气枕压力;两相流模型可进行加注系统漏热故障仿真,并能预示加注故障过程与结果。     

机动高速目标的全向拦截制导律研究

针对机动高速目标拦截制导问题,建立了全向拦截机动高速目标的相对运动方程,推导并设计了能同时进行顺轨和逆轨拦截的全向真比例(OTPN)制导律,无需对目标加速度的估计和增加修正项即可满足对机动目标的拦截制导,能有效避免目标机动参数估计误差对制导精度的影响。数值仿真结果验证了OTPN拦截制导律可有效拦截机动高速目标,同等初始条件下,OTPN在捕获范围、弹道特性、过载变化、总控制量等拦截参数上均优于传统的经典比例、负比例及其扩展制导方案。     

低温液体火箭塔台爆炸事故危害性分析

研究低温液体火箭塔台爆炸事故危害性预测问题.国内外对火箭起飞前爆炸事故影响范围的预测通常依赖TNT爆炸经验公式,具有一定的误差性.为解决上述问题,提出了利用事故后果建立爆炸事故模型,并仿真冲击波危害性的特点.首先建立TNT当量模型,并对不同混合比的液氧/煤油推进剂混合反应的爆炸后果进行仿真,得出对应的最大危害半径,再结合TNT爆炸超压计算公式验证仿真结果的可靠性,从最不利的仿真结果中选取出一组最保守的危害距离值,并结合相关规定划分出安全区域.由仿真结果可知,不同混合比的LOX/煤油爆炸造成的后果不同,在LOX质量固定的条件下,参与反应的煤油质量越大,即混合比越小,形成的危害范围就越广.改进方法在一定程度上完善了预测爆炸事故的可行性,同时弥补了TNT爆炸经验公式对远场超压的评估.     

威布尔分布产品参数估计极大似然优化方法

航空、航天、机械等领域的许多产品寿命服从威布尔分布，威布尔分布参数估计的极大似然方法是通用方法，可适用于完全样本、截尾样本。在最小二乘法参数估计基础上，提出了寿命服从威布尔分布产品的分布参数估计和分布参数区间估计的极大似然优化方法；解决了实数范围内快速搜索求解参数估计极大似然超越方程问题。所提出的优化方法，可进行威布尔分布参数和分布参数区间的快速估计，既可用于完全样本，又可用于定数截尾样本或定时截尾样本。