事故模型理论发展与应用研究

事故模型可清晰地描述事故的形成、发展与演变过程,为前期的安全性设计、事后的事故与问题分析等工作提供依据。本文对几类典型事故模型的建模思路进行了简述,分析了事故模型的理论发展趋势、不同类型模型的应用范围与局限性,并给出了工程示例。     

长征二号F火箭 不断提高可靠性的历程

载人航天是人类实现飞天梦想的重要途径,是人类迄今为止最尖端、最复杂的太空活动之一.由于载人航天具有极高风险,稍有闪失就可能导致灾难性事故,因此对载人航天产品无不提出了极高的可靠性、安全性要求.     

安全性与风险的相关概念分析

分析了国内外系统安全标准中安全性、危险和事故等定义的差别,并通过参考美军标MIL-STD-882D对危险与事故的关系进行探讨,指出GJB900-90中风险、危险可能性及危险严重性等定义存在的缺陷,为危险分析和安全风险评估工作提供借鉴。     

航天测控协同仿真互操作协议研究

针对航天测控协同仿真缺乏统一的交互视图无法实现互操作的问题，本文提出航天测控协同仿真实时动态互操作协议，规定了信息交互的语义描述方法和控制逻辑，从顶层规范了不同类型、不同模态的分布式仿真模型间的互操作行为，实现了测控仿真系统的快速集成和高效协同。     

面向航天领域的模型驱动软件设计开发方法

针对航天嵌入式任务关键软件特点,研究基于AADL模型,实现对其结构模型、行为模型、故障模型和执行模型的多维度描述。通过构造其代码规则模板,实现从模型到源程序的自动化映射,降低编程工作量。研究将AADL模型转换为故障树模型和时间自动机模型,分析验证软件安全性与可调度性;通过构建航天领域模型库,支持大规模软件复用。最后,基于所开发的航天型号软件模型驱动开发平台,对航天飞行器GNC系统的软件开发进行了初步验证,结果表明模型驱动的软件开发方法能有效提高航天型号软件开发效率和质量。     

树脂基复合材料缺陷表征与评价方法研究综述

复合材料结构中的制造缺陷严重影响航天装备的服役性能，如何实现复合材料缺陷的高精度检测表征与评价对航天装备的安全性设计意义重大。针对树脂基复合材料缺陷的先进表征技术及评价方法进行概述，重点介绍了复合材料成型工艺与典型缺陷类型、常用复合材料缺陷检测与原位表征技术和复合材料缺陷分析评价方法。通过对复合材料缺陷研究现状的梳理，可见计算机断层扫描技术和基于图像的数值计算方法正以其独特的精确度优势在复合材料缺陷的表征与分析领域崭露头角。同时还对先进的复合材料检测与评价技术在航天装备中复合材料结构安全性设计与可靠性分析方面的应用和发展趋势进行了展望。     

航天软件需求可靠性与安全性分析验证技术及工程应用研究

软件需求可靠性与安全性分析验证可有效识别功能层次的需求遗漏、设计缺陷及相关的危险等,是提升软件可靠性与安全性的有效手段。GJB 900A等标准中已要求开展该项分析工作,但与NASA相比,目前工程应用推广尚待加强。本文在调研分析已有方法的基础上,总结实际工程经验,提出了一套操作性强的航天软件需求可靠性与安全性分析验证技术,可为该技术的工程推广提供借鉴。     

多模异构冗余软件系统同步技术研究

航天控制领域普遍采用冗余方案进行系统设计,相应软件系统也存在冗余。本文对三冗余软件之间、三冗余软件与不冗余软件之间以及三冗余软件与热备份软件之间实时同步控制策略进行研究,通过分析数据、信号的同步性和一致性,找出造成多模异构冗余软件系统不同步的时机、方式等影响因素,在此基础上给出了消除这些因素的软件设计方法,提出了确保冗余软件系统数据同步和一致的延时等待、交互表决、串行操作以及记忆重发同步控制策略。     

肼类推进剂泄漏事故后果分析初探

讨论了航天发射场肼类推进剂泄漏及蒸气逸散的模式，建立了定量分析模型。对推进剂发生泄漏事故时的危害进行了计算和分析。在此基础上，提出了安全措施建议。     

UML在电子战图形显示系统设计中的应用

UML建模语言使用面向对象的概念来分析描述软件系统并构造系统模型 ,是一种在大型复杂系统建模领域中得到认可的“优秀的软件工程方法”。介绍了利用UML的静态建模和动态建模机制开发综合电子战仿真系统图形分系统的方法和过程 ,并给出了部分分析实例。     

航天材料基因工程及其若干关键技术

材料基因工程的理念和将空间环境与效应纳入到航天材料研制全流程的思路将对航天材料的开发带来颠覆性的革命。文章在对国内外材料基因组计划和航天材料需求分析的基础上,首先对航天材料基因工程的内涵进行阐述,进而对基于航天材料基因工程的航天材料研制流程进行分析,最后结合空间环境效应及材料基因工程,从计算工具、试验工具、数字化数据三个维度,提出空间多因素环境与航天材料的耦合作用机理、航天材料空间多因素环境效应等效评价方法、空间复杂使役环境下航天材料性能演化模型、航天材料空间环境效应数据库、基于材料基因工程的航天材料设计模型、航天材料研制的不确定性及优化方法等关键技术和发展方向。     

人类航天史上的重大事故

美国哥伦比亚号航天飞机在返航过程中解体，酿成了人类开发和探索太空过程中的又一次重大失败。航天技术讲求万无一失，因为一点点的失误和缺陷就会招致前功尽弃、功亏一篑的后果。这种高风险性也正是航天飞行的一个突出特点。以下列出的是世界进入航天时代以来发生的部分灾难性事故。     

多Agent航天自主运行系统的模型描述

针对基于多Agent的航天自主运行系统,梳理了模型描述的内容和要求.为了满足多Agent之间协同规划以及Agent内部自主规划的要求,提出了活动和方案两级的规划系统描述模型.在活动一级建立与时间、资源的约束关系,实现Agent之间的规划分解、交互协商.以方案描述系统组成部分的运行状态,并通过方案衔接约束和能量参数的定义,使Agent具有局部优化和适应变化的能力.使用选择性约束和优先级等参数,使规划活动更为灵活和鲁棒.Agent知识描述语言使用类似C++的语法,使用预定义类和函数来实现规划知识的描述,方便实现过程性运算,易于扩展.通过规划模型描述的实例验证了描述语言的描述能力.模型语言的处理程序已经应用于仿真系统,可以针对应用场景进行仿真.     

国外航天软件故障原因分析

介绍了包括阿里安-5火箭、＂火星气候轨道器＂、＂火星极地着陆器＂在内的几个国外航天器和运载器发生的在轨故障,并从技术和管理方面分析了这些故障中与软件相关的原因。针对技术方面,分析了国外航天软件研制过程中在软件需求分析、软件复杂度、软件重用、软件安全性设计准则、质量保证及评审、系统安全性设计、测试及仿真环境缺陷等方面存在的问题;针对管理方面,分析了责任和权力划分、沟通渠道等方面存在的问题。文章最后给出了美国国家航空航天局专家针对这些问题提出的改进建议,提出了针对我国航天软件研制过程的启示和建议,如加强团队之间的沟通,提高评审效率。     

航天装备试验鉴定体系建设分析与研究

<正>航天装备试验鉴定是航天装备研制流程的重要组成部分。航天装备试验鉴定是指为了获取、核实和提供航天装备研制进展、作战效能、体系贡献度(率)、作战适用性或作战生存性等决策数据,针对被试系统或部件所采取的步骤或行动,并对获取数据进行分析以提供相关决策信息的过程。通过航天装备试验鉴定不仅可以完成既定的决策目标,还可对航天装备在作战使用中可能存在的缺陷和隐患进行完善     

潘兴Ⅱ导弹事故调查

文介绍了美国陆军司令部技术小组对于1985年1月11日潘兴Ⅱ导弹事故的调查结果。文中对这次事故进行了详细的描述,列举了一些证据,分析了事故起因,给出了调查报告提出的主要改进建议及陆军采取的措施。     

潜基导弹发射阵地优选辅助决策系统设计

在系统功能分析的基础上,运用UML建模技术从需求分析、系统结构以及系统交互过程3个方面对潜基导弹发射阵地优选辅助决策进行了建模设计。构建了系统需求描述的UML模型,通过分解用例模型,分析系统的类结构体系及关联关系建立了系统结构模型,运用顺序图构建了系统行为描述模型。该方法有效提高了系统设计效率,设计出的系统在实用性基础上,还具有复用性及拓展性。     

航天科学技术服务经济社会发展的作用机理研究

正航天科学技术的发展不仅对一国的国际地位和国家安全意义重大,而且能够并正在为一国的经济和社会发展做出巨大的贡献。对航天科学技术服务经济社会的作用机理开展系统的分析与研究,能够合理把握航天科学技术服务经济社会的主要阶段与关键环节,为航天科学技术服务经济社会创造更好的条件与支持。一、航天科学技术服务经济社会的系统分析航天科学技术服务经济社会是一个典型的复杂系统运行过程,这一系统主要由服务主体层、     

人工智能航天领域应用参考模型

针对人工智能在航天领域的发展和应用问题,梳理了人工智能涉及的技术内涵和技术范畴,分析了在航天领域应用人工智能的近期迫切需求,给出了人类自然智能功能结构,构建了"信息感知、记忆思维、学习适应、行动驱动"的人工智能模型。从基础设施、基础技术、应用技术、产品与系统等层次,给出了人工智能技术参考模型,对需要发展的核心关键技术进行了描述。该参考模型可为明确航天领域的人工智能技术发展重点、建立标准体系提供参考。     

航天高强不锈钢LMD成形缺陷分析及控制

为明晰航天高强不锈钢激光熔化沉积成形过程基础科学问题,推动其在航天液体火箭发动机领域的应用进程,针对航天高强不锈钢LMD成形过程中常见表面焊瘤、气孔、熔合不良等缺陷的形貌特征及产生机理进行深入分析,并提出对应的控制措施:通过优化边框扫描速度促进熔覆道的流动变形,极大减少了成形件侧表面及倾斜面的焊瘤缺陷; 使用PREP方...