航天飞行训练模拟器研制中的质量管理

航天飞行训练模拟器因其风险小、效率高的优势而得到广泛应用。鉴于其具有技术状态复杂且不确定、进度紧、质量要求高等研制特点,给模拟器研制中的质量管理增加了难度。本文从策划、软件管理、评审控制、外协控制以及质量文化建设5个方面,探讨了模拟器研制中质量管理的一些可行方法。     

高准直太阳模拟器研制

为满足某新型号太阳敏感器地面试验需求,研制了一台高辐照度的高准直太阳模拟器,其辐照度为0.8个太阳常数、准直角为32′、辐照面直径为200 mm。在太阳模拟器光学系统设计过程中,将理论计算与光学设计软件的优化、仿真相结合,重点对组合聚光镜、积分器组件进行了优化设计,大幅度提高了能量利用率。     

基于TMS320F2812的CAN总线接口通用电模拟器研制

基于TMS320F2812及其内置CAN总线控制器,开发了一套适合多种CAN总线接口配置要求 的通用电模拟器硬件系统,用于某型卫星地面电联试系统中敏感器电模拟器的研制,取得了 良好效果。该电模拟器硬件系统具有CAN总线接口配置灵活、数据处理能力强、应用程序开 发方便、通用性强等特点,可用于卫星地面电联试系统中的多种电模拟器开发研制。
     

负载模拟器的实时控制研究

负载模拟器可以模拟飞行器在飞行过程中作用在舵轴上的铰链力矩,是重要的半实物仿真设备之一。实时控制软件是影响负载模拟器性能指标的关键因素。简介了负载模拟器的组成及工作原理;采用W indows RTX的方法实现了实时控制软件对高精度时钟的要求;给出了负载模拟器实时控制软件的总体结构及控制流程。实测结果表明,负载模拟器各项性能指标均达到设计要求,证明所述实时控制软件设计方法正确。     

软件能力成熟度模型在航天器软件研制中的应用研究

介绍了美国国防部评估其软件承包商的软件能力成熟度模型(CMM),针对航天器软件工程化实施过程中软件生存周期与实际研制流程不符、软件质量过于依赖整星测试的问题,提出了开发本地化生存周期模型;应用组织资产提升软件复用能力;利用数据采集和分析发现问题本质;重视配套设施、促进软件工程过程的落实等,以及将软件能力成熟度模型思想和内容进行本地化的措施,可为解决当前航天器软件研制中存在的问题,提升软件研制单位能力提供参考。     

卫星表面放电效应模拟器研制

文章介绍了自行研制的卫星表面放电效应模拟器。根据模拟器基本原理和应实现的主要功能,提出了模拟器的技术指标和具体设计方案;研制了模拟器标定系统,并利用该标定系统对模拟器放电电压和放电电流脉冲特性进行了测试标定。结果表明所研制模拟器的放电特性符合卫星表面放电效应模拟试验的要求,可以用于表面放电效应评估。     

大型太阳模拟器研制技术综述

文章简要介绍了国外典型的大型太阳模拟器及其技术指标,并对其研制过程中的相关技术问题进行了较为全面的总结,包括光源的选择及点燃方式、光学系统的选用与设计、光学系统的装校、太阳模拟器性能测量以及冷却等,为我国研制KM6太阳模拟器提供了技术借鉴与参考。文章最后讨论了KM6太阳模拟器的总体设计方案,提出拟采用中等功率的氙灯作为光源,并将氙灯的点燃方式从垂直点燃改成水平点燃,避免了由于平面反射镜的存在而导致15%的能量损失。     

太阳模拟器大功率短弧氙灯水平点燃的稳弧研究

大功率短弧氙灯的稳弧是氙灯水平点燃太阳模拟器研制中的关键技术之一。文章介绍了太阳模拟器大功率短弧氙灯水平点燃的稳弧研究方法、研究试验过程和试验数据,分析并给出了相关的试验结论。     

KFTA太阳模拟器研制

KFTA太阳模拟器是一台光线水平入射的离轴准直型太阳模拟器,其离轴角为25?、辐照面的直径为600 mm。在太阳模拟器的研制中,采用了具有一定技术难度和风险的氙灯水平点燃技术方案。文章从方案设计、系统设计、关键技术及其调试试验等方面,介绍和分析了KFTA太阳模拟器的设计计算方法。KFTA太阳模拟器的成功研制对于建造大型太阳模拟器具有参考价值。     

飞行训练模拟器实时控制技术研究

飞行训练模拟器是为培训飞行员而研制的专用训练设备,实时控制系统是整个模拟器的核心。本文从硬件和软件两方面对实时控制系统的组成、结构、设计原理、设计思路进行了初步研究,对主控机的选型、网络接口的设计、软件设计的模块化、数学模型的建立、仿真算法的选择等一系列重要的软硬件问题提出了自己的观。     

对接机构综合试验台运动模拟器建模分析

空间对接机构六自由度综合试验台，是对接机构研制所必须的地面试验设备之一，用于对接机构空间对接过程的仿真试验，全面考核对接机构的捕获与缓冲校正能力。利用虚功原理建立了对接机构综合试验台运动模拟器的多体动力学模型，该模型全面地表征了六自由度运动模拟器的动力学特性，且具有简单、通用的形式，对六自由度运动平台的液压驱动系统进行了建模，从而建立六自由度运动模拟器系统模型。在建立该模型的基础上，使用Simulink对运动模拟器的位置跟踪特性进行了仿真分析，结果表明所设计的控制系统满足工程试验的需求。     

基于IVI驱动的真空热试验数据采集系统软件开发

目前国内大型空间环境模拟器配备了多种型号的数据采集系统,主要负责完成对多种数据信号的综合测试。文章以Keithley 3706数据采集系统为设计对象,在VB6.0的开发环境中设计了基于IVI驱动的数据采集软件,给出了IVI驱动的设计过程及软件代码。实践表明,IVI驱动的引入提高了数据采集系统的开发效率,降低了研制成本,实现了数据采集系统的硬件无关性。     

国外大型太阳模拟器研制技术概述

国外航天大国均建有大型太阳模拟器,并在空间探测技术研究中发挥着重要作用。文章介绍了国外典型大型太阳模拟器,给出了其达到的技术指标,较系统地总结了国外大型太阳模拟器研制技术和经验,如准直镜、灯室和光学装校等关键技术的设计思路和解决途径,为我国研制大型太阳模拟器提供了技术借鉴和参考。     

基于软件工程过程的GJB 5000A—2008三级体系构建研究

软件研制能力成熟度模型与软件工程是软件过程中密不可分的两个方面。分析两者融合的必要性,提出一种基于软件工程过程的GJB 5000A-2008三级体系构建方法,并以实例说明方法与软件工程过程和软件研制能力成熟度模型的符合性和有效性。     

基于虚拟现实技术的飞行训练模拟器探讨

飞行训练模拟器是训练飞行员、航天员的基本地面训练设备，是经济、高效并且安全的训练方式。世界上各主要航空航天大国都研制了大量的飞行训练模拟器。现代先进的基于离心机的飞行训练模拟器均集加速度模拟、视景、舱内环境控制及闭环控制于一身，使地面模拟效果达到了以假乱真的程度。美国、俄罗斯前苏联均研制了各种不同种类和规模的训练模拟器，并取得良好的训练效果，保证了飞行任务的圆满完成。我国从２０世纪７０年代开始研制并使用模拟器进行训练工作。相继开发并投入使用的有各种型号的飞机、潜艇、坦克训练模拟器和汽车驾驶教学模…     

军用软件研制质量管理分析

结合军用软件研制质量管理的实际，进行了软件质量管理分析，对软件能力成熟度模型、个体软件过程、团体软件过程等方面策略进行阐述：同时对贯彻质量管理原则、集成更多领域知识、创新管理技术方式、推进过程定量管理、强化军用软件测试、实施软件试用和使用等方面措施进行了清晰的论述，以促进军用软件研制质量管理的发展。     

空间环境下的三维运动模拟器设计与应用研究

文章通过对空间环境下三维运动实现方法的分析研究,引出三维运动模拟器的设计概念,三维运动模拟器是实现空间环境下三维运动功能的装置,其运动功能包含自旋、俯仰和偏航以及三维合成运动。文章对三维运动模拟器主体结构以及驱动系统等的技术指标、功能、选型计算、系统组成和特点进行了介绍,对研制过程中的重要技术问题进行了分析。     

基于高速高精度D/A的红外信号模拟器实现

针对红外信号模拟器精度高、数据量大以及数据速率高的要求,采用FPGA、SDRAM和高速高精度D/A的实现方案。在研制过程中解决了D/A的抗噪声、高精度、数模高速转换等关键技术。实验结果表明,该模拟器可以达到0．8mV的模拟信号输出精度、20MHz的数据打入速率以及4MHz的多路模拟信号转换速率。该模拟器现已交付使用并达到了系统需求。     

不锈钢-铜热沉是新的发展方向

文章介绍了KM4铝热沉到KM4铜热沉及从KM3铜热沉到KM3不锈钢-铜热沉的发展过程,充分展现了我国自主研制的空间环境模拟器的强大生命力和技术实力,为我国空间环境工程的发展奠定了坚实的基础。作者认为不锈钢-铜热沉是当今世界的潮流,代表了空间环境模拟器热沉研制的主流方向。     

软件过程改进的有益实践

我的同事石柱博士近年承担“软件能力评价模板和数据库开发”课题研究,是国内此方向研究较为深入的研究人员之一。难能可贵的是,他热心于将软件过程改进的理论和标准付诸于实际,在北京航天自动控制研究所的组织领导下,组织团队开展了过程改进的实践。经过两年多的努力,北京航天自动控制研究所作为首批四家军用软件研制单位之一,列入了总装备部颁布的军用软件研制能力评价合格单位目录。本期《航天软件过程改进实践》一文对此颇具意义的事件进行了全面回顾和分析,对于后来者具有相当的参考价值,特别是提炼出的7条经验教训,是实施过程中标准规范和既有模式的碰撞产生的智慧结晶。随着信息技术的发展,软件的复杂性不断增加,重要性与日俱增,提高其生产率和质量便成为软件研制部门所面临的最大挑战。20世纪80年代中期,在通过软件工程克服软件危机的过程中,人们已经逐渐认识到,软件过程是否成熟是软件风险大小的决定因素。对软件过程成熟度的研究在1987年取得了重大突破,其标志是美国软件工程研究所(SEI)以W．S．Humphrey为首的研究小组发表的研究成果“承包商软件工程能力的评估方法”,该成果在1991年发展为软件能力成熟度模型(简称SW-CMM),它把软件过程按照成熟程度分为5个等级,并描述了这5类软件过程的不同特点。随着这一标准在国内软件企业的广泛实施,我国军用软件组织从2001年开始开展有关研究并最终制定了GJB5000-2003《军用软件能力成熟度模型》,建立了提高我国军用软件质量和军用软件研制单位的软件过程能力评价体系。