航天器动力学环境试验标准体系研究

文中主要论述了我国标准体系框架和分类及军用标准体系,研究了航天器环境工程标准体系及航天器动力学环境标准的发展及其与国外标准体系的关系,探讨了航天器动力学环境试验验证系统及验证标准的发展及作用,阐述了航天器力学环境试验标准与国外同行业的差距及发展方向。     

基于CMSR的火箭弹可靠性综合评估

当火箭弹的数量较少或造价昂贵时,针对各部组件试验信息多而系统级产品信息较少,无法准确有效实现系统可靠性综合评估的问题,给出基于CMSR的由部组件试验信息向系统级试验信息等效的折合方法,并与系统级试验信息融合,从而实现可靠性评估。综合考虑储存期间部组件检测试验的试验数据,利用CMSR方法实现部组件试验信息向系统级试验信息的折合,综合系统级试验数据,最终实现可靠性评估。在不同置信度下,系统综合火箭弹部组件试验数据和系统级试验数据,给出火箭弹储存多年后的任务可靠度,为火箭弹能否继续服役使用提供支撑。针对系统试验数据少或无试验数据的情况下,利用部组件的试验信息折算成系统级试验信息,利用成败型可靠性计算公式,可求取储存一定年限后系统级产品的任务可靠度。     

“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。     

微米级空间碎片撞击太阳电池研究

目的评估航天器太阳电池阵遭遇微米级空间碎片撞击后性能的下降程度。方法利用激光驱动飞片发射系统针对硅太阳电池开展系统的试验工作,对太阳电池机械损伤特性及伏安特性进行测试。利用ORDEM2000软件计算航天器所在轨道的碎片通量和速度。结合试验结果,计算航天器太阳电池阵因微米级空间碎片撞击引起的最大输出功率衰减率。结果太阳电池最大输出功率衰减率与溅射区直径呈二次函数关系,与表面污染率近似相等。未来5年天宫一号所在轨道航天器太阳电池因微米级空间碎片撞击引起的最大输出功率衰减率为0.45%。结论利用该研究结果可以预计航天器太阳电池因微米级空间碎片撞击引起的最大输出功率衰减率,为航天器总体设计提供技术支持。     

一种适用于不同航天器电子产品的热循环试验的循环次数确定方法

目的给不同航天器电子设备提供合适的常压热循环试验条件,使其在不同的循环次数和温度范围下获得相等的应力筛选,提出一种定制化的热循环次数的确定方法。方法基于热疲劳理论,分析典型航天器热致故障机理,并综合考虑航天器设计、材料、工艺的特点以及历史故障数据分布的影响,引入综合疲劳加速指数和故障沉淀率,形成航天器综合疲劳寿命等效等式。最后以某航天器典型电子设备为例,给出该方法所确定的试验条件。结果该方法能降低航天器欠试验或过试验的风险。     

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。     

带缝金属腔体内包含非线性组件的耦合效应分析

目的对带缝金属腔体内连接非线性组件的系统级耦合效应进行分析。方法在外界电磁激励源的作用下,采用全波混合算法解决腔体内部场强分布问题,并利用高阶FDTD方法求解线缆上的感应电压和电流,得到流入非线性组件的信号,然后建立非线性组件的频域黑箱模型,结合S-参数,得到非线性组件端口的功率响应,最后通过仿真实验验证方法的有效性。结果通过系统耦合效应分析建模,建立仿真模型,得到了非线性组件的响应曲线。结论该系统级的耦合效应分析方法可以分析得到非线性组件作为二端口或多端口时的输出功率响应,对系统级的耦合研究具有重要意义。     

炸药缓慢加热条件实验技术进展

为降低炸药装药意外热刺激起爆后对武器平台、后勤系统和人员损伤的严重程度及概率,适应不敏感弹药发展过程中对炸药热危险性综合评定的需要,有针对性地分析了以美国为主的炸药和弹药装药慢烤燃实验相关文献、STANAG 4382《北约弹药缓慢加热测试标准》调查报告以及西安近代化学研究所开展的密闭系统的模拟弹慢速烤燃实验研究成果。分析结果发现,尚需解决的问题为3.3℃/h温升速率条件起源未知,小型模型实验技术是目前开展的重点,可视化/量化反应状态的实验技术及仿真预测试验反应剧烈程度的模型研究是发展重点,试验反应剧烈性抑制技术研究是未来的发展趋势。     

我国环境标准体系的现状、问题与对策

科学、协调、系统的环境标准体系对于支撑环境管理、提高环境管理效能具有重要意义。本文总结了我国两级五类环保标准体系的现状与成效,分析了环境标准体系存在着国家标准制定(修订)滞后、地方环保标准发展缓慢、环境管理制度不匹配和标准科研与基础条件有待加强问题,提出加快国家重点环境标准的制修订、大力推进地方环保标准制定实施、完善环境标准相关配套制度与夯实环保标准工作基础的对策建议。     

高加速寿命试验技术发展现状及应用展望

分析梳理了高加速寿命试验技术的国内外研究现状,介绍了高加速寿命试验的试验方法、基本原理、应力极限等关键问题。剖析了高加速寿命试验与加速寿命试验的联系与区别,阐述二者在试验原理、试验条件、应用目的方面的不同。最后提出未来对HALT的研究可以从发展面向元器件的高加速寿命试验技术、拓展高加速寿命试验的应用范围和途径、建立标准的HALT技术体系几个方面发展。     

国外海军舰船装备环境试验军用标准分析

综述了海洋环境对海军舰船装备的影响,阐述了世界主要国家海军舰船装备环境试验标准体系及标准的基本概况,对海军舰船装备冲击与振动试验、电磁环境试验、材料腐蚀和氧化试验等核心标准进行了对比分析。在对国外海军舰船环境试验标准的整体技术水平、优缺点和适用性进行系统分析的基础上,提出了建立和健全我国海军舰船装备环境试验标准体系的几点建议。     

GJB 150.28—2009酸性大气试验应用中存在的问题探讨

为了使装备研制、环境试验领域相关人员能更好地依据GJB150.28—2009制定试验大纲和组织实施试验,提高试验的质量和有效性。总结了GJB 150.28—2009酸性大气试验标准应用过程中普遍存在的问题,对贮存条件、试验溶液配制、试验样品放置、酸雾沉降率和沉降溶液p H值的测量、转换时间、标准适用范围、使用典型材料代替整个装备进行试验、试验后的外观和腐蚀评价等多个方面问题进行了阐述,并结合MIL-STD-810、ISO 9227、ASTM B117、ASTM G85、NATO AECTP 300、IEC 60068-2-52、GJB 150.11—2009、GB/T 10125等国内外标准的相关内容对这些问题产生的原因进行了分析。一方面指出了GJB 150.28—2009中需要进一步明确的内容,并提出了一些改进意见;另一方面也指出了使用该标准进行酸性大气试验时应注意的事项。提出的建议能够有针对性地解决酸性大气试验应用中存在的问题,为贯彻实施GJB150.28—2009酸性大气标准提供指导,也能为标准的修订提供思路。     

空空导弹新研元器件振动试验条件探讨

空空导弹新研元器件是空空导弹重要组成部分,振动试验是考核新研元器环境适应性的一项重要环境试验,目前的问题是如何制定合理可行的新研元器件的振动试验条件。为了研究空空导弹新研元器件开展多个振动试验时是否存在过试验考核或者重复试验考核问题,对空空导弹新研元器件相关标准、规范及空空导弹要求的振动试验条件进行整理、归纳,对比分析了振动量级、振动时间,得出空空导弹新研元器件可以只按照有关标准、规范规定的振动试验条件考核其振动特性即可,可以不开展空空导弹要求的振动试验。     

中美欧燃煤电厂大气污染物排放标准的比较

科学制定污染物排放标准是治理环境污染问题的重要措施之一,欧美等发达国家分别制定了适合本国国情的污染物排放标准,并进行了多次修订。为借鉴欧美等发达国家在电力行业污染物控制的成功经验和科学制定我国火电大气污染物排放标准,对比分析了中美欧等国家燃煤电厂大气污染物SO2,NOx和颗粒物排放控制历程,当前中美欧现行燃煤电厂排放标准和控制技术水平及我国火电污染物控制现状,提出了科学制定我国燃煤电厂大气污染物排放标准的建议。     

现行标准对飞机实验室气候试验的作用

文中从现行标准分析角度,研究其对我国飞机实验室气候试验的作用。对现行的装备环境相关标准进行分析,讨论其与飞机实验室气候试验的关系,探索现行标准对开展试验工作的作用和局限性。分析了顶层标准GJB 4239在试验中的指导作用,并对GJB 150和GJB 1172等在试验项目中的适用情况进行分析。现行标准不能直接用于飞机实验室气候试验,然而其体现的环境工程的大概念、试验剪裁等内容对试验有很好的指导价值。     

大型气候环境实验室综合控制管理系统网络结构设计

开展了大型气候环境实验室综合控制管理系统设计,以满足实验室飞机气候环境试验需求。通过梳理大型气候环境实验室工艺系统组成,分析了试验任务对试验过程控制、试验测试、数据管理、试验监控和试验信息展示等多方面需求,明确了综合控制管理系统功能,进行系统划分。综合运用当下主流的工业自动化过程控制方式,进行了实验室综合管控系统设计。搭建了实验室的综合控制管理系统网络结构,定义了网络通讯方式。该网络结构可作为综合控制管理系统各组成部分开展深化设计依据。