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現(xiàn)貨抗疫情SUN泄壓閥代表型號RPCC-LAN

  • 更新時(shí)間:  2020-02-28
  • 產(chǎn)品型號:  單向閥CXDA-XCN
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  • 現(xiàn)貨抗疫情SUN泄壓閥代表型號RPCC-LAN
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現(xiàn)貨抗疫情SUN泄壓閥代表型號RPCC-LAN

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惠言達(dá)寄語:

每個(gè)人都會累,沒人能為你承擔(dān)所有的傷悲,人總有那么一段時(shí)間要學(xué)會自己長大。

 

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航天運(yùn)輸系統(tǒng)難度大、系統(tǒng)龐大復(fù)雜、可靠性高,是高風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)工程。本文介紹了快速測試技術(shù)在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,并對比分析出我國航天運(yùn)輸系統(tǒng)快速測試主要差距,梳理出航天運(yùn)輸系統(tǒng)地面測試架構(gòu),研究了實(shí)現(xiàn)快速測試技術(shù)所需的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞:航天器;快速測試;關(guān)鍵技術(shù)

1國內(nèi)外研究狀況

1.1美國研究現(xiàn)狀

美國空軍航天司令部(AFSPC)已把“空間快速反應(yīng)”作為其未來作戰(zhàn)的主要目標(biāo)之一,目的是在幾小時(shí)或幾天內(nèi)把衛(wèi)星發(fā)射入軌,或快速修復(fù)關(guān)鍵的空間系統(tǒng)。2003年1月,美國空軍航天司令部啟動了“快速響應(yīng)空間”計(jì)劃ORS,2007年4月,美國國防部提交了關(guān)于發(fā)展ORS計(jì)劃的報(bào)告,旨在發(fā)展低成本、快速進(jìn)入地球軌道的空間能力。2005年美國發(fā)布新的《美國航天運(yùn)輸政策》,提出了下一代航天運(yùn)輸系統(tǒng)要達(dá)到的主要目標(biāo),其中一項(xiàng)目標(biāo)是演示驗(yàn)證作戰(zhàn)響應(yīng)進(jìn)入空間和利用空間的初始能力,滿足安全的需要,快速測試發(fā)射小型運(yùn)載火箭(SLV)再次成為美國航天運(yùn)輸能力轉(zhuǎn)型發(fā)展的重點(diǎn)之一。美國軌道科學(xué)公司(OSC)的空間數(shù)據(jù)公司研制的“金牛座”運(yùn)載火箭運(yùn)發(fā)射場后只需5天(或更少)的總裝時(shí)間,總裝完成后就可給出發(fā)射指令,在72小時(shí)之內(nèi)完成火箭發(fā)射,整個(gè)發(fā)射過程只需不到25人就可完成,相比傳統(tǒng)運(yùn)載火箭大大加快了測試和發(fā)射的速度。

1.2俄羅斯研究現(xiàn)狀

俄羅斯在陸基和?;焖龠M(jìn)入空間和高峰發(fā)射能力方面,具有明顯的優(yōu)勢。其退役彈道彈大都改制成運(yùn)載火箭(如第聶伯、隆聲、斯特拉、起跑號、靜海等),直接從地下井或潛艇發(fā)射筒中發(fā)射,用于民用和商用發(fā)射市場。在上個(gè)世紀(jì)80年代,每年的火箭發(fā)射數(shù)量曾經(jīng)達(dá)到100次以上,平均每3天發(fā)射一次。在代號為“安全2004”的核軍演期間,俄軍事航天隊(duì)使用“閃電M”運(yùn)載火箭將一顆軍事衛(wèi)星準(zhǔn)確發(fā)射入軌,再次印證了它的應(yīng)急發(fā)射能力。雖然很少有關(guān)于俄羅斯的快速進(jìn)入空間能力的報(bào)道,但俄羅斯是目前世界上一可能擁有各種發(fā)射方式發(fā)射運(yùn)載火箭的國家,包括地面固定發(fā)射、公路機(jī)動、空中發(fā)射、潛射、海上平臺發(fā)射等,可見俄羅斯在快速機(jī)動發(fā)射方面的能力并不比美國差。綜上所述,以美國和俄羅斯為代表的國外快速測試與發(fā)射技術(shù)已通過其快速發(fā)射運(yùn)載火箭得到了有效的驗(yàn)證和實(shí)施,其技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。

1.3國內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國目前的航天運(yùn)輸系統(tǒng)經(jīng)過幾十年的不懈努力,在一次性運(yùn)載火箭方面擁有了包括CZ-2F、CZ-3A/B/C、CZ-4B/C、CZ-5、CA-7以及CZ-11等多種型號在內(nèi)的長征運(yùn)載火箭系列,低軌道運(yùn)載能力達(dá)到25噸,地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力達(dá)到14噸。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)在役運(yùn)載火箭已實(shí)現(xiàn)了總裝狀態(tài)下的遠(yuǎn)距離測發(fā)控模式?;鸺姎庀到y(tǒng)廣泛采用了VXI、PXI的自動化測試技術(shù),采用具有智能控制的VXI、PXI總線,輔以遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)測發(fā)控手段,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)前后端的測試和發(fā)射任務(wù)。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù),初步實(shí)現(xiàn)了測試數(shù)據(jù)信息化處理和自動化判讀的功能,縮短了測試及后續(xù)數(shù)據(jù)判讀的時(shí)間,提高了測試效率。運(yùn)載火箭電氣系統(tǒng)出廠測試一般按地面等效器檢查、單元測試、分系統(tǒng)測試、小匹配測試、大匹配測試和模飛總檢查的次序進(jìn)行。國內(nèi)各型號運(yùn)載火箭根據(jù)自身電氣系統(tǒng)特點(diǎn),其出廠測試項(xiàng)目及流程可能有所差異,但其基本項(xiàng)目和框架大致相同。根據(jù)火箭電氣系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜程度的不同,出廠測試一般需進(jìn)行10~15天左右,發(fā)射場測試發(fā)射一般在25~35天左右。

1.4主要差距

迄今為止,我國在役運(yùn)載火箭都是按計(jì)劃發(fā)射的,射前準(zhǔn)備、檢測工作十分復(fù)雜,完成一次航天發(fā)射任務(wù)常常需要數(shù)周乃幾個(gè)月的時(shí)間。國內(nèi)現(xiàn)役長征系列運(yùn)載火箭雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了初步的自動化測試,以及基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸和共享,然而在測試流程和方法上還比較落后,主要體現(xiàn)在:箭上大部分電氣系統(tǒng)仍采用點(diǎn)對點(diǎn)測試模式,每一項(xiàng)測試參數(shù)使用專門線路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。測試信號的傳輸處理主要依靠各系統(tǒng)的地測通訊鏈路,箭地接口多,不同測試項(xiàng)目中間電連接器斷開、重連轉(zhuǎn)換多,人工檢查確認(rèn)耗費(fèi)大量時(shí)間。串行測試項(xiàng)目多,前后有部分重復(fù)工作,導(dǎo)致測試效率低下。地面測試設(shè)備分散獨(dú)立,缺乏統(tǒng)一管理。測試數(shù)據(jù)主要依靠人工判讀,大部分故障定位及排故工作也基于設(shè)計(jì)師經(jīng)驗(yàn)完成。上述因素不能滿足按需發(fā)射,快速完成空間部署等需求。總體上來說,我國運(yùn)載火箭的測試發(fā)射技術(shù)距離快速機(jī)動發(fā)射需求還有非常大的差距。

2航天運(yùn)輸系統(tǒng)地面測試架構(gòu)

航天運(yùn)輸系統(tǒng)地面測試架構(gòu)采用層次結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)思想,將整個(gè)測試系統(tǒng)體系架構(gòu)進(jìn)行層次劃分,定義各層之間的功能以及各個(gè)層次之間的管理,同時(shí)制定各軟件研制所必須遵守的接口和服務(wù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。測試體系可劃分為四層結(jié)構(gòu),從下上分別是設(shè)備管理層、測試支持層、測試應(yīng)用層和測試信息化應(yīng)用層。四層架構(gòu)體系見圖1,各層次的主要功能如下。一層為測試設(shè)備層。部署各分系統(tǒng)相關(guān)的通用或的測試設(shè)備,接收并處理測試支持層發(fā)送過來的相關(guān)命令與指令,根據(jù)指令管理和操作測試設(shè)備,同時(shí)接收各測試設(shè)備采集的測試數(shù)據(jù)信息與指令執(zhí)行信息,將這些結(jié)果數(shù)據(jù)與信息返回支持層。所有對設(shè)備的底層操作均在這一層完成。第二層為測試支持層。部屬總控網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及測試數(shù)據(jù)庫。總控網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)在整個(gè)層次模型中起著承上啟下的作用,連接測試應(yīng)用層和測試設(shè)備管理層。完成各類測試數(shù)據(jù)的處理轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)、各種測試指令和測試設(shè)備管理命令的轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù),所有測試應(yīng)用軟件只需要連接總控網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)就可以控制和管理測試設(shè)備層的各種測試設(shè)備。測試數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)測試數(shù)據(jù)的存儲功能,同時(shí)向應(yīng)用層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。第三層為測試應(yīng)用層。部署各系統(tǒng)不同種類的測試執(zhí)行軟件和后端測試工作站。測試軟件可以根據(jù)不同的測試狀態(tài)靈活選擇測試項(xiàng)目,有面向過程類測試的執(zhí)行軟件,有面向指標(biāo)類的執(zhí)行軟件。這些執(zhí)行軟件通過調(diào)用測試支持層提供的服務(wù),完成各種自動化測試。測試應(yīng)用層是整個(gè)測試系統(tǒng)的人機(jī)交互層。第四層為測試信息化應(yīng)用層。部署各種故障診斷、數(shù)據(jù)判讀終端以及故障診斷軟件,測試任務(wù)管理軟件及測試數(shù)據(jù)自動判讀軟件等。這一層的設(shè)備和軟件不直接參與測試過程,其中故障診斷設(shè)備及軟件完成火箭測試階段電氣系統(tǒng)的快速故障診斷和定位,并結(jié)合射前監(jiān)測系統(tǒng)完成射前的系統(tǒng)健康狀態(tài)監(jiān)測。測試任務(wù)管理軟件則統(tǒng)一負(fù)責(zé)運(yùn)載火箭整個(gè)電氣系統(tǒng)的測試任務(wù)管理與測試任務(wù)安排。測試數(shù)據(jù)自動判讀設(shè)備和軟件則根據(jù)自動化判讀依據(jù)和專家知識庫完成火箭電氣系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)的自動化判讀。

3實(shí)現(xiàn)快速測試的關(guān)鍵技術(shù)

實(shí)現(xiàn)快速測試需要突破基于總線的BIT技術(shù)、并行測試技術(shù)、冗余設(shè)備檢測技術(shù)及數(shù)據(jù)自動判讀和箭上健康管理技術(shù)等。

3.1基于總線的BIT技術(shù)

基于總線的BIT是主機(jī)通過總線與各單機(jī)自檢單元(ATU)保持聯(lián)系。工作時(shí),主機(jī)通過地址總線發(fā)出待測可更換單元(LRU)地址碼,接收到地址后,相應(yīng)LRU、ATU數(shù)據(jù)上線,其余ATU與數(shù)據(jù)總線的連線處于高阻狀態(tài)。在這種方式中,各ATU中也可設(shè)置從機(jī),但與主機(jī)的連接不是通過串口,而是通過總線。BIT技術(shù)當(dāng)前在運(yùn)載火箭電氣系統(tǒng)中實(shí)施范圍較小,箭上單機(jī)測試一般都是通過各自散態(tài)的單元測試完成,并且為完成這些單元測試需要配置大量的單元測試儀器。儀器裝箭后,基本也是通過通道實(shí)施激勵(lì)完成功能測試。箭上采用總線結(jié)構(gòu)后,隨著基于總線的單機(jī)BIT技術(shù)的應(yīng)用,單機(jī)可實(shí)現(xiàn)在線自檢,在射前快速自動完成對各功能模塊的檢測,并將自檢結(jié)果傳送地面,提供顯示及判斷,提高系統(tǒng)檢查測試效率。

3.2并行測試技術(shù)

并行測試是通過增加單位時(shí)間被測對象的數(shù)量來提高系統(tǒng)的吞吐率,同時(shí)在每一個(gè)被測對象的內(nèi)部,可并行測試多個(gè)被測參數(shù),根據(jù)被測對象的測試需求自動調(diào)度各個(gè)被測對象及其參數(shù)的測試,使測試資源始終處于非空閑狀態(tài)。測試任務(wù)的分解是并行測試的前提與基礎(chǔ),影響到終并行測試的執(zhí)行效率、執(zhí)行時(shí)間。任務(wù)分解應(yīng)以關(guān)聯(lián)性強(qiáng)者歸一、等待間隔長者分解為基本原則,綜合考慮顆粒度和測試切換對任務(wù)執(zhí)行的影響:顆粒度過小、任務(wù)頻繁切換導(dǎo)致切換準(zhǔn)備時(shí)間過長,影響測試效率;顆粒度過大、測試項(xiàng)目內(nèi)等待導(dǎo)致執(zhí)行時(shí)間延長,并行執(zhí)行效率下降。為簡化測試任務(wù)調(diào)度,任務(wù)分析時(shí)可以考慮盡量降低測試任務(wù)間的順序相關(guān)性。對運(yùn)載火箭,并行測試可從兩個(gè)維度進(jìn)行。一方面運(yùn)用統(tǒng)籌學(xué)方法安排測試項(xiàng)目,合并優(yōu)化流程,不干涉的測試項(xiàng)目并行開展,達(dá)到縮短測試時(shí)間的目的,這是提高測試發(fā)射效率的有效手段,也是目前在飛型號實(shí)現(xiàn)快速測試發(fā)射的主要途徑;另一方面對箭上測試參數(shù)開展并行測試,這涉及到測試任務(wù)分解,測試儀器資源分配,測試軟件多線程設(shè)計(jì)等,需要在前期的測試項(xiàng)目和測試點(diǎn)分析時(shí)就開展。

3.3冗余設(shè)備檢測技術(shù)

冗余設(shè)備檢測技術(shù)必須保證被測設(shè)備或系統(tǒng)在1次通電運(yùn)行測試中,針對主份和備份系統(tǒng)或設(shè)備能夠同時(shí)獨(dú)立的取得2套以上的測試結(jié)果數(shù)據(jù),而不是用重復(fù)測試的方式取得2套以上測試數(shù)據(jù),本質(zhì)區(qū)別就在于“同時(shí)取得”和“不同時(shí)取得”。能夠有效的縮短測試時(shí)間,提高測試效率。另一方面,在進(jìn)行冗余設(shè)備檢測的設(shè)計(jì)時(shí),相對于主測系統(tǒng)而言,在硬件和軟件方面均應(yīng)采用*獨(dú)立的方案,在線路、元器件、軟件等方面盡可能不要與主測系統(tǒng)相同,以保證2個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障的事件具有相對獨(dú)立和隨機(jī)的性質(zhì)。冗余設(shè)備檢測技術(shù)所選用的方案必須簡單、技術(shù)成熟、容易實(shí)現(xiàn)、穩(wěn)妥可靠,盡量利用現(xiàn)有設(shè)備和通訊鏈路,不給箭上和地面增加新的硬件負(fù)擔(dān)。冗余系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì),應(yīng)充分考慮與主測系統(tǒng)的互補(bǔ)性,如點(diǎn)測與連續(xù)記錄的互補(bǔ)、參數(shù)的模擬量表示與數(shù)字量表示的互補(bǔ)、測試方案的互補(bǔ)等等。

3.4數(shù)據(jù)自動判讀和箭上健康管理技術(shù)

在進(jìn)行連續(xù)的測試過程中,對測試數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動判讀是十分必要的。運(yùn)載火箭遙測數(shù)據(jù)自動判讀技術(shù),可在短時(shí)間內(nèi)由計(jì)算機(jī)根據(jù)大量的遙測數(shù)據(jù)信息自動判別出火箭各項(xiàng)測試參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)是否正常,可有效減少人為差錯(cuò),提高測試效率。在對測試信息進(jìn)行自動判讀的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步的工作應(yīng)對獲取的測試信息進(jìn)行穩(wěn)定性、一致性、相關(guān)性分析,應(yīng)用健康管理技術(shù)對測試信號的趨勢進(jìn)行預(yù)測,及早發(fā)現(xiàn)問題,避免問題所帶來的惡化影響,還可以根據(jù)對過去歷史數(shù)據(jù)的分析判斷,利用人工智能和專家系統(tǒng)技術(shù),增加故障趨勢預(yù)測的功能,便于發(fā)現(xiàn)早期故障。隨著技術(shù)發(fā)展,利用科學(xué)方法建立對運(yùn)載火箭測試數(shù)據(jù)自動判讀、故障自動診斷、健康狀態(tài)自動監(jiān)測和管理的手段,將設(shè)計(jì)人員從繁重的數(shù)據(jù)判讀、故障分析和排查以及產(chǎn)品維護(hù)中解脫出來,提高測試、發(fā)射和產(chǎn)品維護(hù)效率,已經(jīng)成為技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

4小結(jié)

未來運(yùn)載火箭測試發(fā)射系統(tǒng)將朝著大型化、復(fù)雜化、高可靠性等趨勢發(fā)展,同時(shí)也將推動計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)總線技術(shù)、自動化測試技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,這將對航天測試發(fā)射系統(tǒng)的不斷進(jìn)步和完善提供有力保障。隨著上述關(guān)鍵技術(shù)的突破應(yīng)用并結(jié)合新型運(yùn)載火箭自身電氣系統(tǒng)特點(diǎn),未來將會實(shí)現(xiàn)運(yùn)載火箭快速測試發(fā)射。


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