中国下一代运载火箭电气系统技术发展研究

发布时间：2021-04-06 21:06

　　运载火箭电气系统主要负责实现飞行过程及地面测试过程中的导航制导控制、参数测量、遥测遥控、供配电管理以及故障诊断功能,是运载火箭的重要组成部分之一。总结梳理国外运载火箭电气技术发展趋势,结合我国后续运载火箭的发展需求和技术特点,提出了我国运载火箭电气系统的总体架构和技术发展方向,从综合电子技术、轻质化技术、多电火箭技术、智能化技术、便捷化技术等方面提出了后续关键技术的发展方向和建议。 

【文章来源】：宇航总体技术. 2020,4(02)

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

Ariane 6 运载火箭电气系统原理图

Epsilon运载火箭地面测发控系统工作原理图

根据需求分析提出我国未来运载火箭电气系统的基本架构,如图4所示。未来运载火箭全箭电气系统按照功能共划分为5个部分,分别为控制、测量、能源、总线通信和健康管理。其中控制分为飞行控制功能、推进剂利用功能、伺服功能,为传统运载火箭控制系统负责部分;测量负责参数测量功能、外测安全功能、无线通信功能,为传统运载火箭测量系统负责部分;能源是将传统控制系统供配电、测量系统供配电、动力系统供配电等全箭供配电资源后进行一体化整合;总线通信是将传统控制系统总线通信、测量系统基带通信等全箭主干网络总线通信资源进行一体化整合;健康管理负责地面测试与飞行过程中的全箭故障诊断、全箭数据综合处理与调度以及全箭箭上测试等功能。未来运载火箭全箭电气系统在上述功能划分的基础上,在物理实现层分为分布式综合电子设备、传感器网络、通信总线和能源网络等4类设备。其中,分布式综合电子设备负责实现控制单元中飞行控制、利用控制及伺服控制功能、测量单元中的数据综合功能、无线通信及外测安全功能、能源单元中的配电功能、总线通信中数据交换功能、健康管理功能;传感器网络负责实现控制部分中的利用及箱压测量功能、测量部分中的参数采集功能;通信总线实现全箭通信中的传输网络;能源网络实现设备及动力电源、伺服能源。

【参考文献】：
期刊论文
[1]中国运载火箭技术发展[J]. 鲁宇.  宇航总体技术. 2017(03)
[2]智慧火箭发展路线思考[J]. 李洪.  宇航总体技术. 2017(01)
[3]新一代运载火箭电气系统体系架构的研究[J]. 宋征宇.  载人航天. 2016(03)
[4]我国航天运输系统发展展望[J]. 龙乐豪.  航天制造技术. 2010(03)



本文编号：3122144