基于冗余PLC低温加注集散控制系统研究

低温加注控制系统作为新一代运载火箭加注系统的重要组成部分,直接影响低温加注系统工作的连续性、实时性、可靠性和加注精度。以氧氮加注控制系统为例,介绍了低温加注集散控制系统的总体方案,并对冗余控制系统的实现方法进行了重点研究。该系统采用电源冗余、CPU冗余、通讯网络冗余、I/O站冗余、计算机冗余等技术,提高了控制系统的可靠性和安全性。     

全箭动特性试验八点自由悬吊系统适应性分析

通过研究全箭动特性试验八点自由悬吊系统的适用性范围,指导全箭动特性试验的方案设计.研究方法是基于八点自由悬吊系统的结构形式,结合长征五号(CZ-5)运载火箭和长征五号B(CZ-5B)运载火箭的结构形式和试验状态质量特性变化,进行试验状态的助推部段的结构静力分析,同时对状态转换模拟液加注和排泄典型状态进行结构静力分析,通过对比分析受力状态和规律,进而优化模拟液加注和排泄流程.分析结果表明相对CZ-5,CZ-5B助推尾段的剪力载荷较大,载荷最大值发生在CZ-5B起飞状态相关的状态转换过程.由于最大载荷状态存在影响结构安全余量的风险,优化了模拟液加注泄出流程,降低结构载荷.最终通过试验验证,证明了优化方案的有效性.     

运载火箭加注系统可靠性评定方法研究

运载火箭加注系统是航天发射场关键系统之一,由于加注系统具有设备多,信息采集点多、面广,技术、控制逻辑复杂等特点,从各大发射场执行加注任务的情况看,设备故障概率较高,系统可靠性需进一步提高。对加注系统可靠性评定方法进行研究,重点评估加注系统设备可靠性和任务可靠性,分析加注设备级、系统级薄弱环节,提出加注系统的可靠性分析和评定方法的解决方案。     

加注量综合计算系统开发设计

加注量计算是运载火箭进行推进剂加注前的工作。文章分析了进行加注量综合计算系统开发的重要性和可行性,介绍了用C＋＋Builder语言设计的加注量综合计算系统的总体设计思路及其实现的主要功能。     

载人运载火箭测试发射控制网络系统设计及关键技术

载人运载火箭测试发射控制网络是为适应载人运载火箭远距离测试和发射控制而研制。测试发射控制网络采用热备份路由及重传验证信息传输方法,实现了高效、高可靠的地面信息交换平台。本文对载人运载火箭测试发射控制网络研究背景、系统设计、系统功能、可靠性设计、关键技术实施等方面进行论述。     

液氧加注用离心泵

本文综述了运载火箭加注用液氧泵设计的一般问题,介绍了美国两家低温设备公司生产的液氧泵及其特点。     

土星Ⅰ(SA-10)运载火箭37B发射场液氢加注系统

本文根据“土星Ⅰ(SA-10)运载火箭和37B发射场各系统功能的说明”(NASA N65-23068)第三卷“液氢燃料系统的功用”对发射场液氢加注系统作了简要的介绍和评述。     

液氧全过冷加注在新一代运载火箭加注工作中的应用价值

针对全过冷液氧在新一代运载火箭加注工作中的应用价值进行分析,得到液氧全过冷加注能够有效控制贮箱内液氧温度、防止输送过程产生两相流、保证加注平稳,亦将简化发射场的发射加注流程,减少贮箱内的蒸发损耗和自动补加的次数,缩短加注时间,提高加注可靠性,对当今液氧加注系统设计和今后航天低温推进剂加注具有实用意义。     

分布式液氧加注控制系统

以液氧加注控制系统为例，介绍液体运载火箭低温推进剂加注控制所采用的两级分布式系统。着重于描述液氧加注控制系统的结构原理、基本功能、设计特点，并详细阐明了控制，检测及网络管理技术。     

火箭动力试验液氢加注试验研究

为了研究运载火箭在靶场发射时液氢加注的流程和进箭参数,需要通过动力试验进行全面的试验考核。从原理上分析了影响液氢加注流量和温度的几个因素,同时对某动力台液氢加注系统设计参数和流程进行介绍;结合中国某型运载火箭芯一级和芯二级模块两次动力试验,对液氢实际进箭过程中的流量变化、温度上升、进箭压力等参数进行详细分析。分析结果表明:液氢加注参数满足设计指标及动力试验要求,对某型运载火箭合练和首飞提供了技术参数和经验参考。     

基于声卡的噪声仿真系统设计与实现

针对运载火箭地面综合试验中噪声参数测试精细化不足的问题,提出一种基于声卡的低成本噪声仿真系统设计方法.基于声卡的工作原理及性能指标,分析了利用声卡模拟噪声环境的可行性.采用虚拟仪器技术,设计了系统的硬件架构,并在LabVIEW平台下完成了噪声仿真软件的开发.测试结果表明:噪声仿真系统模拟发出的噪声信号与传感器所敏感到的噪声信号一致,工作性能稳定.该系统具有成本低、通用性强、操作简单等优点,目前已成功应用于运载火箭遥测系统综合试验的噪声参数测试.     

载人火箭故障检测与逃逸控制软件可靠性设计

描述了载人运载火箭故障检测与逃逸控制软件的可靠性设计,并为制定航天软件的可靠性设计细则提供指南.使用描述的软件可靠性设计,将有利于提高航天软件的可靠性,有利于确保载人飞行任务的成功.相关工作已经应用于中国载人航天工程CZ-2F运载火箭故障检测处理系统.     

新一代运载火箭扭转、偏摆同步测量技术研究

提出一种用于新一代运载火箭的扭转、偏摆测量技术,用一束明暗调制的平行光束瞄准火箭上目标棱镜,反射光束被瞄准仪接收并由PSD光电转换,利用汇聚点位置偏离度解算扭转量,利用出光、回光相位差解算偏摆量,通过单光路、单接收器件实现火箭扭转、偏摆的同步测量。具有结构简单、响应速度快、实时性好等优点。研究结果可供未来运载火箭或导弹瞄准系统参考。     

基于CPCI 总线的运载火箭脉冲信号多路采集卡

根据运载火箭地面测试的特点与要求,设计了一种运载火箭多路脉冲信号采集卡。采集卡采用FPGA芯片内计数器的方式实时采集多路脉冲信号,并利用PCI9054芯片将采集后的数据通过CPCI总线传输至上位机。采集卡经过试验,结果表明,该设计方案满足要求。与当前运载火箭脉冲信号地面测试设备相比,该采集卡具有体积小、集成度高、可靠性高和占用资源少等优点。     

适应伺服机构卡死故障的控制指令重分配技术研究

提出一种能够适应运载火箭伺服机构卡死故障的控制指令重分配技术。在传统运载火箭控制系统设计过程中,伺服机构指令是在不考虑伺服机构故障时设计确定的,一旦伺服机构发生卡死故障将可能导致箭体姿态失稳。为了提高运载火箭的安全性和可靠性,根据某伺服机构卡死角度,通过控制指令在多个冗余伺服机构之间的重分配,在伺服机构卡死情况下仍能保证姿态稳定。仿真结果表明,即使某个伺服机构卡死也能保证姿态稳定,而且不需要重新设计控制参数。     

大推力捆绑运载火箭传力路径优化设计

以新一代大推力捆绑火箭捆绑装置设计为研究背景,开展助推器传力路径优化设计研究。在方案初步优选的基础上,基于i SIGHT建立大推力捆绑火箭传力路径优化平台,针对现有优化方法的不足,选用多岛遗传(Multi-Island Genetic Algorithm,MIGA)+二次规划(Sequential Quadratic Programming,SQP)组合优化算法进行传力路径优化设计,从而大幅优化了捆绑联接结构载荷。该方法可为大推力捆绑运载火箭方案设计提供参考和依据。     

面向零窗口发射的全冗余一体化测发控系统

为了适应载人运载火箭的"零窗口"发射要求,测发控系统必须具有较高的安全性和可靠性.介绍了一种高可靠的全冗余的测发控系统方案,提高发控可靠性,完备测试覆盖性,增强系统的信息处理能力和故障适应能力,确保发射任务圆满成功.载人航天交会对接运载火箭测发控系统采用全冗余的系统方案,结合计算机自动化测试技术、VXI总线技术、光纤通...     

IVHM对我国运载火箭及测试发控系统的影响分析

IVHM是美国为解决第二代RLV取代航天飞机所带来的安全可靠性以及发射成本问题而开发的系统。介绍我国运载火箭及其测试发控系统可从IVHM系统借鉴几种技术,包括总线化结构、BIT技术、诊断技术和数字化远距离测试发控技术等。这些技术对改进我国航天发射活动具有重要的意义。     

基于PXI技术的运载火箭控制系统外系统等效装置的设计

运载火箭控制系统与外系统的接口功能的检验是控制系统设备交付使用前的必要条件。提出了一种基于 PXI 技术的控制系统外系统等效装置设计方案,该等效装置将控制系统的信号通过相应的调理板电路转换成PXI板卡可以识别的信号,上位机软件按照一定的算法将信号还原成控制系统的输出信号,实现数据的存储与显示。试验结果表明,该等效装置可靠性高且性能稳定,已成功应用于航天测试系统。     

第二代可重复使用运载器及其再入制导技术

可重复使用运载器是未来航天运输系统发展的主要方向,各大国正围绕其关键技术开展积极的研究。第2代可重复使用运载器对再入制导技术的自主性、安全性和可靠性提出了更高的要求。分析了各国可重复使用运载器的发展概况,给出了可重复使用运载器再入的特点。重点综述了针对第2代可重复使用运载器开发的各种新型再入制导方法,并讨论了有待深入研究的可重复使用运载器再入制导关键技术。