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.     

导弹智能诊断测试系统设计

基于虚拟仪器技术,设计了导弹智能诊断测试系统,采用模块化、智能化及结构化的设计思想,具有较好的扩展性和可维护性。在测试流程中优化调用测试资源以提高测试速度,满足导弹测试对上电时间的限制;采用多线程技术,并配合采集板卡上的硬件时钟,实现毫秒时间内的精确数据采集、计算和注入。诊断模块采用贝叶斯网络推理方法,能实现快速故障诊断。该系统可对导弹前舱、控制舱及训练弹进行自动诊断测试,能提高导弹检测的效率及可靠性。     

激波风洞瞬时动导数试验方法研究

为了克服高超声速激波风洞工作时间短,发展并建立了瞬时动导数实验技术。该技术在传统自由振动风洞试验装置基础上,使用新研制了高频动态天平,通过风洞启动时的随机扰动获取模型/天平系统的高频响应数据,最后经瞬时功率谱数据分析方法辨识出动稳定导数。不仅阐述了瞬时动导数实验原理与瞬时功率谱数据分析方法,而且介绍了高频动态天平及其实验装置结构。M=8.0、10°尖锥模型激波风洞试验结果表明,与自由振动方法相比,试验装置结构简单,易于实现,具有较高的精准度,有能力解决在高超声速激波风洞动稳定实验问题。     

可重复使用飞行器地面系统超融合设计及应用

针对可重复使用飞行器地面系统应用要求和现行方案存在的问题,改变各分系统独立设计思路,将地面系统作为一个整体,将其广义的各类计算机抽取出来,进行超融合设计,通过软件定义硬件和服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、显控桌面化,可实现根据各分系统任务需要,进行计算机资源的灵活分配和动态调度,以虚拟机、云桌面的形式供各分系统使用,简化了地面系统的配置和部署,实现了地面系统的通用化、简易化、便捷化、可配置化、高可用性;与各分系统独立设计方案应用对比和性能测试表明,地面系统超融合设计减少了IT设施32%,缩短了部署时间52%,降低了运维复杂度60%,可用性达到了99.9%以上,服务延迟率低于44%,并可实现灵活配置,能适应不同型号的可重复使用飞行器应用。     

卧式加工中心主轴热变形数值计算

针对卧式加工中心主轴热变形引起机械零件加工精度下降的问题,研究主轴温升对卧式加工中心的影响,对卧式加工中心的热源和热边界条件进行确定和计算,探究主轴转速、冷却液流量和进气量对主轴系统生热与散热的影响;建立主轴系统的有限元分析模型,对主轴系统进行热稳态分析,得到主轴系统的温度场分布;在热稳态分析基础上对主轴系统进行热变形分析,得到主轴系统的热变形量,为卧式加工中心的优化和改进提供参考依据。     

基于模型的机载燃油系统故障诊断研究

针对某型号飞机的燃油系统进行故障诊断,应用基于模型的故障诊断算法,采用离散的状态变量描述系统行为和功能,基于一致性算法判定系统当前行为是否正常以及冲突搜索算法对异常进行诊断.诊断过程引入故障可能性概率的函数Rank,避免了传统穷举方法,有效提高了算法的效率.诊断结果能够很好地涵盖单故障以及多故障组合,同时也能满足系统进行实时故障诊断的要求.     

多因素对双驱进给系统不同步误差影响

为研究立式加工中心双驱进给系统结构参数对双轴不同步误差影响规律,以立式加工中心KSMC1250双驱进给系统为研究对象,通过对双驱进给系统动力学分析,建立双驱进给系统不同步误差数学模型,该模型考虑丝杠导轨间距、摩擦等因素;建立动态仿真模型,分析双驱进给系统结构参数对双轴不同步误差的影响。结果表明,在数控机床双驱进给系统结构设计时,应尽量增大丝杠导轨间距,主轴箱部件重心的偏心参数尽量小,且减小主轴箱部件质量,以减小两轴不同步误差,从而提高数控机床加工精度。研究结果为数控机床双驱进给系统结构设计先进控制策略提供参考。     

面向飞行器的自主保障寿命管理软件设计

随着型号产品研制对飞行器安全性、可靠性和经济性要求的不断提高,对飞行器设备自主保障信息管理和寿命管理有着迫切的需求。为了减少装备故障引发的严重的安全性和可靠性后果,降低维修费用,提高工作效率,对目前飞行器的自主保障寿面管理方面存在的客观现实问题进行了分析,采用基于B/S的自主保障软件开发框架和实时分布式数据库存储关键技术,设计并实现了一套面向飞行器的自主保障寿命管理软件,实现飞行器试验数据管理、飞行器寿命管理和配置管理、飞行器寿命统计,飞行器产品管理,为飞行器的自主保障与健康管理提供支撑,具有重要的型号应用价值。     

飞行器健康管理系统验证与评估技术研究

明确了飞行器健康管理系统(aircraft health management system,AHMS)验证与评估技术的研究意义,详细介绍了AHMS验证与评估技术的基本概念及相关定义,重点从验证与评估测试环境、指标体系、数据获取与实现途径等方面分析了AHMS验证与评估技术的国内外研究现状,总结了其研究难点和需要解决的问...