三维工艺与MES在航天发动机数字化制造中的应用研究

为了提高航天发动机数字化研制能力,对航天发动机数字化制造的理论进行了研究,包括数字化制造的环节、各环节所使用的数字化工具以及这些工具间的相互关系。重点研究并阐述了三维工艺与MES(Manufacturing Executive System,制造执行系统)在数字化制造中的应用。     

高精度尺寸在线测量与控制系统

高精度尺寸在线测量与控制系统具有在线测量工件内外径,工件长度及控制进刀加工等功能,其进刀分辨率可达到微米级和亚微米级,并且对其工作原理、系统组成、性能指标及误差分析等作了介绍。     

大型环形可展开天线型面高精度测试方法研究

天线反射器型面精度是衡量、评价天线质量的重要指标之一,天线型面精度的高低将直接影响天线的电性能指标。大型环形可展开天线型面精度测试,目前多采用高精度工业数字化摄影测量技术进行,在使用高精度数字化摄影测量系统对大型环形可展开天线开展型面测试过程中,系统测量精度主要受摄影基准选用、测量距离、测量靶标大小、测量角度、测量拍照数量、相机参数等多项工艺参数影响。就如何使用数字化摄影测量系统对大型环形可展开天线开展高精度型面测试方法开展研究,通过对高精度长基准尺的设计及布局研究,以及对摄影测量系统最优匹配工艺参数研究及验证,得到一种针对大型环形可展开天线开展高精度型面测试的方法。试验证明,该方法可靠有效,能够满足大型环形可展开天线开展型面高精度测试的测量需求。     

基于SPCE061数字电容表设计

论文介绍了一种基于SPCE061A单片机实现电容量测量方案,采用等精度测量阻容多谐振荡器周期的方法,实现电容量数字化测量,给出了电容表的设计电路和软件设计流程。电容表电路简单,测量范围宽。     

柔性喷管全轴摆动动态特性分析与计算

本文是在模拟发动机燃烧室压力条件下,进行柔性喷管全轴摆动的动态分析与计算。主要内容:测量数据的分析计算;喷管的瞬时摆动中心的分析计算;摆动力矩计算。此外还计算了下列参数:喷管的摆动角及其角速度、摆动方位角、作动筒的长度、推力偏心、不同容压下喷管的轴向和径向位移等。 这一计算方法,在妥善解决了传感器的安装问题之后,对于热试车仍然是适用的;也适用于柔性喷管摆动静态条件下的测量与计算。     

LBI瞬时测距无源定位方法及其精度分析

研究了长基线干涉仪(LBI)体制下基于球面波前模型的瞬时测距无源定位问题,运用几何学原理,推导了一种利用无模糊相位差测量量对目标辐射源的单脉冲被动测距、测角的新定位方法,并通过MATLAB仿真验证了该方法的正确性.分析了定位精度与基线长度测量精度和相位差测量精度之间的关系,指出基线长度测量误差对定位精度的影响是不能忽略的.通过MATLAB仿真给出了不同测量精度下的GDOP等值线图.最后对进一步研究的方向进行了探索.     

微波散射计数字接收机DDC的设计与实现

微波散射计是一种用于测量目标后向散射系数的有源微波遥感器。文章介绍了作为微波散射计重要部件之一的数字化中频接收机,指出数字下变频在微波散射计数字化中频接收机的数字化和软件化过程的作用。根据微波散射计数字化中频接收机工作机理与数字下变频原理,结合Matlab算法仿真技术,设计并实现了基于FPGAIP核的数字下变频。仿真与实测结果表明：基于FPGAIP核设计实现的数字下变频能够满足微波散射计数字化中频接收机性能指标要求,并且具有灵活性、通用性、修改参数方便等特点。     

双星TDOA/FDOA定位系统的目标定位精度分析

根据双星时差/频差(TDOA/FDOA)的定位原理,推导了目标定位精度模型,分析了目标定位精度与轨道高度、星间基线长度、TDOA测量精度、FDOA测量精度、卫星速度测量精度、卫星位置测量精度等误差源之间的关系。分析结果表明:测量因素中的FDOA测量精度和卫星速度测量精度,是影响双星定位的关键因素;而TDOA测量精度和卫星位置测量精度,对目标定位精度的影响较小。     

航天器数字化模拟及应用技术

通过国内外航天器数字化模拟技术的现状调研,从仿真框架、建模表达、求解计算、交互与可视化以及大数据等几个方面,综述了航天器数字化模拟所涉及的关键技术,并深入分析了相关技术在系统设计、开发与验证、飞行演练、控制与决策支持、体系仿真与效能评估等领域的应用。在此基础上,面向未来日益复杂的航天任务需求,提出了发展通用化框架、高可信建模、标准化工具和智能化应用的建议,从而加速推进航天器研制数字化、智能化的发展进程。     

谈谈测量方法标准的应用

概述了测量方法标准的可选择性和测量项目的可伸缩性等方面的问题,重点论述了在应用测量方法标准时,对有关环境、试样和测量用仪器设备的选取、对电源和测量工具的考虑、温度的控制以及测量数据及其处理等技术问题的研究和对待,同时对提高测量方法标准的质量提出了看法。     

液体火箭发动机地面试验速变参数数字化测量与处理

在液体火箭发动机地面试验中,速变参数测量以往一直采用模拟方法.近年来,随着计算机技术和测量技术的发展,速变参数测量已经过渡到数字化测量方式.本文就液体火箭发动机地面试验速变参数测量和数据处理过程中,采用一体化的数字测量与处理,经常遇到的若干个技术问题进行了探讨,并提出了解决的方法.     

基于成像拖尾效应的图像测速算法

根据相机成像拖影长度与相机运动及曝光时间的关系,提出一种基于成像拖尾效应的图像测速方法,给出了用航拍相机进行图像测速的实施方案。建立了影像与成像平面和地面景物间的相对运动模型,设计了基于互相关分析的拖影长度测量方案,给出了测量算法,并分析了像素尺寸和成像比例等对测速精度的影响。算例表明：该法对速度无剧烈变化的准匀速运动的测速效果较好,为飞行器实时飞行速度测量提供了一种解决方案。     

基于样条曲线法的柔性电缆长度设计

电缆设计好坏逐渐成为复杂机电产品装配质量的关键因素,但是由于其复杂的大变形特性,在布线设计中极易造成电缆长度设计的不合理。针对这一问题,提出一种基于样条曲线拟合思想的电缆长度快速设计方法。首先基于电气连接图给出的电缆布线关键点位置信息,结合三次多项式样条曲线拟合方法建立电缆中心线的形态。然后,结合弧长积分和梯形数值积分方法,在Visual Studio环境下开发了电缆长度积分模块。最后,以一电缆束布置为案例,验证了电缆长度设计方法的可行性。结果表明,所提出的电缆长度设计方法简单有效,为电缆的数字化设计与装配奠定了良好的技术基础。     

大尺寸圆柱体几何参数测量系统研制

在分析圆度误差和同轴度误差原理的基础上,研制出一种数字化测量装置,利用相对测量提取出待测特征点的信息,并用最小二乘法进行数据处理,得出工件的圆度和同轴度误差。与传统的手工测量相比,本系统精度高、方便快捷、应用性强。     

具有应变梯度的复合推进剂中裂纹扩展的特性

本文研究在具有应变梯度、填充密度大的复合推进剂中裂纹扩展的特性。采用中心有楔形裂纹的双轴试样。在室温、恒定十字头速度下进行试验。考虑了两种裂纹长度。通过分析试验数据来研究初始裂纹长度和非均匀总应变场对推进剂裂纹扩展特性的影响,还研究了测量裂纹长度所用时间间隔对裂纹扩展速率计算精度的影响。     

航天运载器的电气系统数字化研制技术

针对运载器电气系统的数字化,给出研制过程中层次的划分、研制的关键环节及相互关系,并对运载器电气系统的数字样机技术和产品全生命周期管理技术进行扼要的分析,最后给出完整的应用系统框架结构。为运载器的数字化研制作了重要的补充。     

液体火箭发动机试车水击压力数字化测量

为提高液体火箭发动机试车水击压力测量的自动化程序,在充分研究参数特点和原方法的基础上,采用微机和高速采集器件组成数字化测量系统,并开发应用程序实现数据采集、处理、传感器校验以及检查等功能。大量系统试验和试车实测表明,系统水击压力测量不确定度为3％,时间测量精度达到0.02％,其性能满足试车的一般要求,能够承担水击压力和试车程序的测量任务。     

基于轨迹球交互测量的固体火箭发动机缺陷体空间距离精确测量技术研究

研究了针刺式交互测量技术,分析了该技术的特点与不足,根据固体火箭发动机三维体数据场的特点及故障诊断的需求,提出了基于体绘制的轨迹球交互测量方法,并分别对获取的固体火箭发动机ICT图像模型进行了针刺式交互测量与轨迹球交互测量实验。实验结果表明,轨迹球测量方法能够直观地测量到固体火箭发动机ICT三维图像中缺陷的长度、深度等信息,能够提高测量精度,可为固体火箭发动机故障诊断提供相应依据。     

浅议螺纹标准及其检测技术

简述了螺纹综合测量方法及其优缺点,介绍了国内外螺纹(包括MJ螺纹)的标准化情况、量化测量方法的优点及有关测量工具的研制简况。     

连线干涉测量体制误差因素分析

针对连线干涉测量体制(Connected Elements Interferometry,CEI)的特点,首先详细分析了CEI数,推导了电离层误差和对流层误差等信道误差的表达式;然后采用极限分析的方法,得到了CEI角度测量的最佳精度,并给出了基线长度设置建议.当基线较短时,时钟同步误差最大;当基线增长时,电离层误差等信道误差是主要误差因素.综合考虑误差因素和成本问题,基线长度设置为10km左右比较合适.