“航天器空间特殊环境、效应及评价技术”专题 序言

除力、热、磁等环境外,航天器在轨期间,还将遭受空间辐射、空间原子氧、空间等离子体、空间碎片、空间污染等特殊环境及其效应的考验,引起航天器用材料、器件、组件等在轨性能退化,甚至失效。随着我国航天科技的发展,尤其是大型空间基础设施的建设、可重复使用航天器和以月球探测为代表的深空探测任务的推进,以及航天器空间环境效应地面模拟实验能力的提高,对航天器空间特殊环境与效应及其评价均有了新认识、新发展和新成果。     

可重复使用航天器空间辐射效应评价关键问题及解决方法

介绍了可重复使用航天器及其应用需求,分析了其在太空遭遇的空间辐射环境及效应,探讨了可重复使用航天器的空间辐射效应评价在元器件退火效应研究及工程化、地面模拟试验设施及评价技术、地面检测维护及评价、抗辐射设计规范等方面存在的问题,提出了深入开展元器件空间环境效应及退火效应机理研究,给出适合可重复使用航天器的指标和评价体系;搭建多功能的综合环境效应地面模拟试验装置,加强多因素环境协同效应机理研究,建立空间多因素环境协同效应试验方法;开展空间环境多因素协同效应仿真,加强可重复使用航天器辐射效应预示方法的深入研究等解决途径。     

航天器动力学试验评价技术

回顾了国内外航天器动力学试验评价技术的研究和应用,分析了国内航天器动力学试验存在的问题,阐述了复杂航天器的发展对于航天器动力学试验评价体系提出的新要求,重点分析了在评价内容、航天器环境、航天器环境模拟方法、航天器环境效应、测量与分析、评价方法及准则方面必须突破和解决的若干关键技术,展望了航天器动力学试验评价技术的发展前景。     

第11届空间环境防护材料与结构国际会议（ICPMSE-11）征文通知

随着空间探索步伐的迈进,人们需要了解更多空间环境对航天器材料与结构的影响,以便开展针对性防护。现代技术的高速发展为防护材料与结构提供了广阔空间。空间环境防护材料与结构国际会议（ICPMSE）即在此背景下应运而生。首次会议于1992年召开,之后逐渐发展,吸引了加拿大、美国、亚洲、欧洲的工业界、科研机构及政府部门积极参与,成为空间环境防护业界的国际性大会。     

军工材料环境适应性工程化验证和研究发展战略探讨

通过对国内外发展现状分析,讨论了环境适应性工程化验证和研究在军工材料开发、应用及其在武器装备发展中的地位和作用。提出了军工材料环境适应性工程化验证的技术内涵、试验与研究的模式和军工材料开发到武器装备应用各个阶段的任务和目标。在此基础上。探讨了发展军工关键材料环境适应性工程化验证试验与研究的总体战略和目标。结合国情。提出了军工关键材料环境适应性工程化验证与研究和关键材料体系环境适应性数据完善．军工关键材料环境适应性工程化验证自主保障能力建设．军工关键材料环境适应性工程化验证技术的提升等3方面重点发展和研究内容的构想与建议。     

2010年度“空间环境工程与材料科学论坛”征文通知

《航天器环境工程》编委会将于2010年10月举办＂空间环境工程对先进空间材料的需求及对策＂为主题的论坛。以＂十二五＂规划和航天重大工程任务的需求牵引为背景,联合国内航空航天系统、科学研究单位及材料研究部门围绕空间环境共同探讨由航天重大工程要求所提出的航天器总体设计、研制生产、环境试验以及空间材料等方面的重大问题和发展方向,服务于我国航天器研制生产,促进产、学、研的深度交流与合作。欢迎各有关单位和专家认真组织稿件,踊跃投稿。参加论坛的优秀论文将分批刊登到“中国科技核心期刊”《航天器环境工程》上。     

航空结构材料环境适应性研究进展及发展方向

对航空结构材料环境适应性研究进展进行了综述,其中包括新型航空材料的环境适应性研究和环境-力学因素耦合作用对航空结构材料环境适应性的影响,最后阐述了环境适应性研究的结构化趋势,并指出了航空结构材料环境适应性研究未来将重点关注户内加速试验技术、环境适应性评价技术以及环境适应性数据的深度开发与应用,将各种科学技术和工程实践用于减缓环境对结构材料的损伤,提高装备的耐环境能力。     

金属铜原子氧效应研究

目的获取金属铜空间原子氧环境适应性数据,提升材料空间环境适应性设计水平。方法将金属铜样品置于射频源原子氧辐照面积内开展原子氧辐照试验,束流密度为2.5×1016/(cm2·s),最长辐照时间为300 min。研究随辐照时间增加样品表面成分、形貌以及性能的变化。结果原子氧辐照后,金属铜表面变得粗糙,300 min辐照样品出现了氧化层脱落现象;随辐照时间增加,样品质量呈增加趋势,300 min辐照样品质量增加0.035 mg;试验后样品太阳吸收比升高最大值达0.07,光谱反射系数下降;原子氧作用导致金属铜表面疏水性能提高,摩擦磨损性能下降。结论得到了金属铜原子氧环境效应数据,可为航天器空间环境效应防护设计提供技术支撑。     

防静电热控材料低能质子辐照试验研究

防静电热控材料是航天器上常用的热控材料之一,其在空间环境下的性能退化是航天器设计中必须考虑的问题。对几种航天器上常用的防静电热控材料进行了低能质子辐照试验,并原位测量样品的太阳吸收率和表面电阻率,对低能质子辐照下的性能退化规律进行了初步分析。试验结果表明,在低能质子辐照下,这3种材料的太阳吸收率都有不同程度的上升,而表面电阻率则呈现下降的趋势。     

航空电子产品环境仿真试验技术

针对航空电子产品提出了产品数字样机模型,通过环境应力分析、故障分析及仿真结果评价等环境仿真试验技术,考察了产品的环境适应性,讨论了环境仿真试验中的3项关键技术——用于建模和应力分析的计算机辅助工程技术、故障物理分析技术和仿真结果评价技术。     

弹药环境适应性设计需要考虑的几个问题

环境适应性是装备(产品)的重要质量特性之一.弹药是武器装备的重要组成部分,弹药的环境适应性好,其储存寿命就长,反之则短.弹药的环境适应性不但涉及加工制造,更主要的在于研制过程中的环境适应性设计.在研制过程中,弹药环境适应性设计不但需要考虑温度、湿度等主要的环境因素,还需要特别重视材料、涂镀层、部件的耐蚀、耐老化性能,材料间的相容性,包装的影响等问题.为了提高弹药环境适应性的设计水平,还需要开展弹药的自然环境试验和加速老化试验,研究弹药的环境适应性.建议开展弹药的环境试验、研究,切实提高弹药的环境适应性设计水平.     

基于关键产品把控的舰船装备环境适应性设计对策分析方法

综合考虑舰船装备系统的复杂性和海洋环境的严酷性,提出了一种基于关键产品把控的舰船装备环境适应性设计对策分析方法.该方法在分析装备环境适应性设计基本要求的基础上,提出了按产品层次逐级进行环境适应性分析,根据其对上一级产品或整个装备系统功能的影响,层层剥离出环境适应性关键产品,通过识别环境适应性薄弱环节,消除环境适应性风险或隐患,建立了环境适应性设计关注点、环境要求、影响因素、薄弱环节、控制措施、具体方法等之间的映射关系,形成了环境适应性设计解决对策,建立了基于关键产品把控的舰船装备环境适应性设计对策分析方法,给出了方法应用示例.该方法为舰船以及其他装备开展环境适应性设计提供了一种可行的借鉴方法.     

地下工程后勤保障电子设备环境适应性评估

地下工程后勤保障电子设备环境适应性评估是后勤保障设备研究的重要内容。在总结地下环境特性及电子设备材料特性的基础上,介绍了地下工程后勤保障电子设备单环境因素评价方法。利用模糊综合方法构造了多因素环境适应性综合评判模型,为下一代后勤保障电子设备地下环境适应性设计给出了指导意见。     

某型直升机成品环境鉴定试验工作管理

装备环境适应性的提高有赖于环境工程工作的全面开展,环境工程管理和环境试验是环境工程工作的两大方面。在产品设计定型阶段,通常把环境鉴定试验作为环境质量特性把关的重要手段。以某型直升机新研改型成品为例,通过开展一系列环境工程管理工作,探索出了一套适宜直升机环境鉴定试验管理的方法,规范了试验要求,提升了试验的有效性,保证了该型机环境鉴定试验的权威性,为型号设计定型提供了有力保障,为后续机型的环境工程工作的开展积累了经验。     

装备环境适应性的定量化表征技术探讨

环境适应性的定量化表征技术对装备环境适应性的论证、考核、评价具有十分重要的意义,由于定量表征技术的复杂性,至今没有形成统一的方法。依据环境适应性的定义、内涵,将环境适应性定量表示为环境适应度,定义了环境适应度的概念,说明了环境适应度各计算参数的含义,并以算例的方式对环境适应度的计算进行了说明。     

系统的RF电磁环境适应能力评估技术研究

电磁环境效应在系统工程设计与军用装备性能检验中占据重要地位。针对电磁危害源中的RF干扰,研究了系统的RF电磁环境适应能力评估技术,介绍了部件级设备适应能力的评估模型。鉴于系统在RF电磁环境下可能出现的各种性能降低、失效及故障,利用可靠性理论,提出了基于故障树分析方法的系统级设备对RF电磁环境适应能力的分析方法,以达到验证评估系统适应能力的效果。     

环境基础数据资源共享平台研究

描述了搭建环境基础数据资源共享平台的初步构思。通过两级平台、三种保障体系、四类数据资源、五大平台功能搭建共享平台框架,通过平台建设最终达到环境基础数据资源共享和对信息资源深层次利用的目的,为新材料的研发、武器装备环境适应性设计、选材防护以及环境适应性的评价提供科学依据和重要的数据支撑。     

用于环境适应性验证的高加速应力试验

对于一些高健壮水平的信息化电子设备,由于产品环境裕度很大,采用常规环境模拟试验技术很难验证出产品的环境适应性水平,也无法知道产品的环境健壮裕度。基于此,提出了一种高效率的用于环境适应性验证的加速应力试验技术,将当前环境适应性试验＂通过或不通过＂的符合性验证现状,发展到装备环境适应性水平的定量评估层次,来验证产品的环境裕度。从用于环境适应性验证的加速应力试验的理论出发,阐述加速应力试验的依据、前提、应力种类、方案设计等几方面内容,力争为改变我国在装备研制中根据标准和规范确定产品环境试验项目、试验条件的被动状态提供一点解决思路。     

装备全寿命周期环境适应性评价若干问题探讨

分析了装备全寿命周期不同阶段的环境适应性评价工作内容,对装备全寿命周期的环境剖面进行分析并提出了其一般结构,介绍了不同阶段的事件及环境。探讨了不同阶段环境适应性评价的要点,提出了环境适应性评价程序和要求。