• <table id="zigek"></table>
  • <acronym id="zigek"></acronym>
    <big id="zigek"></big>
    <tr id="zigek"><s id="zigek"></s></tr>

    學術堂首頁 | 文獻求助論文范文 | 論文題目 | 參考文獻 | 開題報告 | 論文格式 | 摘要提綱 | 論文致謝 | 論文查重 | 論文答辯 | 論文發表 | 期刊雜志 | 論文寫作 | 論文PPT
    學術堂專業論文學習平臺您當前的位置:學術堂 > 工程論文 > 航天工程論文

    航天用電源與供配電標準體系架構與內涵

    時間:2016-01-12 來源:未知 作者:傻傻地魚 本文字數:4391字
    摘要

      運載火箭與航天器上所有重要的分系統 (數管、 推進、 導航、 姿軌控、 測控通訊和有效載荷設備等) 都需要有持續可靠的電能供給才能正常工作。 電源與供配電分系統就是這些航天器上最重要的分系統, 它的功能是為有效載荷以及服務系統提供、 配送各種穩定電壓的直流和交流電能, 其主要可分為 4 大功能模塊: 能源生成、 能源儲存、 能源管理和能源分配。 各功能模塊的實現機構: 能源轉換/生成部分---太陽翼; 能源存儲部分---蓄電池組和一次電池組; 能源管理部分---分流調節器、 充電調節器/放電調節器、電源控制器; 能源分配部分---配電器、 火工品管理器、 DC/DC 變換器、 電纜網。

      電源與供配電類單機一旦出故障往往會造成任務降級或整器失效, 其直接關系到航天型號的安全可靠運行。 因此, 規范并統一電源與供配電分系統單機產品的設計、 生產、 試驗和驗收標準,確保產品研制過程中技術狀態明確、 工藝方法正確、 測試試驗方法準確、 產品研制過程規范, 以保證電源與供配電類產品質量, 對宇航型號研制工作順利完成極其重要。 工程實踐證明, 標準化是統一技術狀態水平, 規范設計和生產行為, 確保航天電源與供配電分系統的產品質量的技術基礎。

      1航天電源與供配電標準體系建設原則與思路

      航天標準體系主要包括 3 個方面的標準: 管理標準、 產品保證標準和工程技術標準。 航天電源與供配電標準體系屬于工程技術類標準體系,主要囊括了電源與供配電產品研制過程中的產品規范、 技術要求、 工藝要求和試驗方法等工程技術類標準。 按照標準的級別分為四大類: 國家標準 (國標)、 國家軍用標準 (國軍標)、 航天行業標準 (行標) 和航天企業標準 (企標)。 其中,企標是航天企業根據自身承擔型號電源與供配電產品研制特點形成的, 是指導科研、 設計、 生產、 使用和管理的指導性技術文件。

      經過多年的型號研制經驗積累, 航天科技集團公司一院、 五院和八院分別制定了適應各自承擔的型號任務研制需求的電源與供配電標準及院標準體系, 這些標準經過幾十年的應用和不斷修訂, 已適應了航天產品的設計、 生產等研制需要。 但隨著航天產業化的發展特別是產品化的發展, 迫切需要建立航天領域電源與供配電技術統一的標準體系, 以指導我國運載火箭、 衛星等航天器的電源與供配電產品的設計和生產。

      1.1標準體系建設遵循的原則

      a) 繼 承性原則 . 充分繼承國軍標體系中與航天電源與供配電相關的標準, 繼承航天行業標準體系、 航天科技集團公司標準體系已有的建設成果; 充分借鑒一院、 五院和八院在運載火箭、衛星等航天器航天電源與供配電標準體系建設的成功經驗和現有成果。

      b) 開 放性原則 . 目前航天電源與供配電標準體系收錄了已有的國標 30 項、 國軍標 51 項、行標 54 項, 企標 100 余項, 同時 2014 年根據技術發展的需要新制定標準 40 余項。 航天電源與供配電標準體系采取動態管理的方法, 緊密結合后續航天領域電源與供配電技術的發展, 及時增補、 修訂標準, 同時建立標準體系表便于標準體系的修訂、 擴充及完善。

      c) 系 統性原則 . 力求能夠覆蓋航天電源與供配電領域所需的所有標準, 系統地指導航天電源與供配電設計、 生產、 試驗和驗收等研制各個階段的所有需求, 以提高工作效率, 降低產品開發的成本和風險, 從而保證產品質量。

      d) 整 體性原則 . 航天電源與供配電標準體系的應用應該作為一個整體, 而不是單獨應用。航天電源與供配電標準體系同時也是整個航天標準體系的一部分, 其中的標準是相互關聯的, 與管理類和產品保證類標準相互配合, 共同指導航天電源與供配電分系統與單機設備的開發和研制。

      e) 先 進性原則 . 充分借鑒國際標準和國外先進標準, 進行國內外對標, 確保選編標準的技術先進性。 結合我國航天型號技術發展的趨勢和方向, 及時開展標準體系的修訂和增補, 確保航天電源與供配電標準體系的技術適應性與先進性。

      1.2標準體系規劃的思路

      a) 標 準體系規劃與型號研制工作相結合 ,在科學的整理、 總結航天型號研制科研成果和產品生產實踐經驗的基礎上, 建立航天電源與供配電標準體系, 保證標準體系規劃的針對性、 實用性和可實現性。 及時總結制定相關標準, 規范產品設計, 提高產品質量。

      b) 盡可能遵循國軍標和行標 . 對 現有標準進行匯總、 分類、 篩選, 理順各標準之間的關系、 層次和組織結構, 充實進航天電源與供配電標準體系。 根據目前的統計, 航天電源與供配電標準體系繼承相關行業的標準共 130 多項, 按標準級別劃分, 包括國標、 國軍標、 行標和航天科技集團公司標準。

      c) 新標準的制修 訂應遵從航天電源與供配電標準體系的規劃, 標準體系的修正應緊密結合型號研制的實際需求和航天電源與供配電技術的發展, 標準體系應不斷動態完善并發展。

      d) 總 結一院 、 五院和八院在電源與供配電研制工作中的成功經驗和現有成果, 重點規范通用、 共性問題, 兼顧支持型號研制技術成果的固化, 作為指導性技術文件為航天電源與供配電產品設計、 生產和使用提供指南。

      2航天電源與供配電標準體系架構

      目前, 航天電源與供配電標準的制定基本上是獨立和分散的進行, 沒有形成統一、 完整的標準體系, 標準制定沒有經過系統的規劃。 其問題主要是: ①缺少頂層通用總體技術標準以及適用于運載火箭和衛星電源與供配電的通用技術頂層標準; ②部分行業標準需要及時修訂; ③與國際標準的接軌不夠。

      隨著對外合作項目的開展, 迫切需要實現與國際標準的接軌, 同時, 航天電源與供配電標準體系建設應總結各單位在航天電源與供配電標準體系建設的成功經驗, 并在現有成果的基礎上構建。其構建流程如圖 1 所示。

      航天電源與供配電標準體系以解決行業共性問題為目標, 面向型號, 以運載火箭、 衛星等航天器為主要服務對象, 解決科研生產中的問題,為設計、 生產和使用提供技術指導。 航天電源與供配電標準體系的建立是一個漫長的動態過程,隨著技術的進步與發展, 需要不斷地對標準體系進行補充與修正, 以滿足新型號、 新技術、 新產品的需求。 標準體系規劃與產品研制相結合, 及時總結科研成果, 開展標準策劃, 確保標準體系規劃的針對性、 實用性和可實現。 航天電源與供配電標準體系如圖 2 所示。

      3航天電源與供配電標準體系內涵

      從圖 2 中可以看出, 航天電源與供配電標準體系頂層框架由 3 個分支構成: 電源與供配電基礎通用標準、 運載火箭與導彈供配電裝置標準和航天器電源標準。 其中, 電源與供配電基礎通用標準主要針對運載火箭、 導彈與航天器電源與供配電的通用共性技術; 運載火箭與導彈供配電裝置標準主要針對運載火箭與導彈供配電產品低頻電纜網和配電裝置; 航天器電源標準主要針對衛星和飛船等航天器各供配電產品。

      3.1電源與供配電基礎通用標準

      航天電源與供配電標準體系表的第一個分支是電源與供配電基礎通用標準, 主要為了統一運載火箭、 導彈和航天器研制過程中的術語、 接口要求和可靠性安全性等分系統級共性問題的通用標準, 是航天電源與供配電系統設計、 生產、 調試、 試驗的基礎。

      分系統標準: 涵蓋航天電源與供配電分系統層面的通用產品規范、 設計要求、 測試方法類標準等。術語標準: 為統一航天電源與供配電研制過程中各領域的概念、 術語規劃的相關標準。 它是運載火箭、 導彈和航天器電源與供配電設計、 生產、 試驗、 運行的基礎, 包括衛星電源術語、 電子設備電源術語、 航天電池及特種電源術語。

      接口要求標準: 規定電源分系統設備之間及與星上其他分系統設備的機、 電、 熱、 地面設備等方面的接口要求標準。 以接口數據單和接口電路圖的形式將具體要求明確, 作為開展后續設計的依據。

      可靠性安全性標準: 規定電源分系統可靠性、 安全性設計的要求、 方法和設計準則。 重點針對熱設計、 降額設計、 空間環境防護設計、 力學環境設計、 電磁兼容設計、 防靜電設計、 故障模式及影響分析等方面設計要求和方法進行規定。 同時規范可靠性、 安全性設計驗證方法。

      3.2運載火箭與導彈供配電裝置標準

      航天電源與供配電標準體系表的第二個分支是運載火箭與導彈供配電裝置標準, 囊括了運載火箭與導彈配電器和低頻電纜網的設計、 生產、試驗、 驗收等工作的技術要求、 通用規范和質量保證標準。配電裝置標準: 涵蓋運載火箭與導彈系統配電裝置的設計要求、 測試方法、 試驗方法, 各種類別電池、 電源的通用規范、 詳細規范等標準。低頻電纜網標準: 涵蓋運載火箭與導彈系統電纜網的設計、 制造與驗收等方面的標準。

      3.3航天器電源標準

      航天電源與供配電標準體系表的第三個分支是航天器電源標準, 覆蓋衛星和載人飛船等航天器電源分系統各單機設備的技術要求、 產品規范、 試驗方法、 質量保證標準。 范圍包括: 太陽電池陣標準、 核電源標準、 化學電池標準、 電源控制器標準、 電源變換器標準、 配電器標準、 火工品管理器標準、 低頻電纜網標準。

      太陽電池陣標準: 涵蓋太陽電池陣的型譜、產品規范、 設計、 標定、 試驗、 包裝和運輸等方面標準。核電源標準: 針對航天器用核電源的開發、研制制定通用規范。化學電池標準: 涵蓋鋅銀蓄電池、 熱電池、鋰離子蓄電池、 鎘鎳蓄電池、 氫鎳蓄電池、 鋰-亞硫酰氯電池、 水激活電池的產品規范、 設計、型譜、 試驗、 使用等方面的標準。電源控制器標準: 針對航天器電源控制器的設計、 生產、 驗收制定的相關要求和規范等標準。電源變換器標準: 包含電源變換器的產品規范、 設計、 測試、 試驗、 使用等方面的標準。配電器標準: 規定衛星與載人飛船等航天器配電器的設計、 生產、 試驗、 驗收等工作的技術要求、 通用規范和質量保證標準。火工品管理器標準: 完善火工品管理器的技術要求、 試驗方法等標準。

      低頻電纜網標準: 規定航天器低頻電纜網的設計依據、 設計準則、 設計程序、 設計內容、 設計方法和設計驗證項目。 包括電纜網生產與檢驗的裝聯材料、 設備環境、 工藝過程、 質量保證標準; 電纜接點導通、 絕緣電阻和介質耐壓的測試方法; 航天器低頻電纜網設計、 生產、 測試、 試驗和驗收標準。

      航天電源與供配電標準是通過科學、 系統地收集整理航天器電源與供配電分系統研制過程中的科研成果, 總結產品研制生產中的實踐經驗而制定的, 它是確保型號研制成功、 提高產品質量的可靠保證。 通過建立航天電源與供配電標準體系, 不僅可以使航天器電源與供配電分系統的研制工作按標準規范進行, 使科研生產各項技術研究和生產工作更加科學化、 規范化; 同時對于提升我國航天器電源與供配電分系統的研制技術水平, 為未來型號電源與供配電分系統研制積累經驗、 提供技術指導, 實現電源與供配電分系統研制工作的標準化、 規范化。

      參考文獻:
      [1]楊世東,周凱,等.宇航產品標準體系研究與策劃[J] .航天標準化, 2013 (3) .
      [2]郭經.我國遙感衛星系統標準體系框架研究[J] .航天標準化, 2012 (3) .
      [3]李富軍,龐婭莉.載人航天標準體系設計及應用進展[J] .載人航天, 2010 (1) .

        相關內容推薦
      相近分類:
      • 成都網絡警察報警平臺
      • 公共信息安全網絡監察
      • 經營性網站備案信息
      • 不良信息舉報中心
      • 中國文明網傳播文明
      • 學術堂_誠信網站
      159彩票{{转码主词}官网{{转码主词}网址