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2015陕西科技年鉴:民用航空航天技术取得重要突破

时间:2023-07-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:高频网络系统主要应用于载人飞船、空间站、货运飞船等具有返回舱或返回设备的航天器、飞行器中,是空间飞行器的高频信号传输的中枢控制系统。控制系统采用西门子SIMOTION同步技术,并自主研发了MOBILE PANEL 177DP人机界面、 自诊断报警软件系统,充分考虑人机工程,保证了人员操作、维护的便利性和通用性。该项目获2014年度陕西省科学技术奖二等奖。

2015陕西科技年鉴:民用航空航天技术取得重要突破

神舟载人飞船返回舱高频网络系统】 该项目由西安空间无线电技术研究所朋毅等9人承担完成。项目开发出了基于微波信号小型化多工技术的多路传输系统和微波重力开关,改变了中国星载VHF~S频段无源产品大体积换取高性能的现状,为高频网络系统在神舟飞船从验证、飞行、载人再到交会对接各阶段的顺利应用奠定了坚实的技术基础,积累了完备的飞行经验。高频网络系统由三个网络单元组成,分别是USB网络、GNSS网络、VHF网络,实现工作频率覆盖S、L、VHF频段,应用了开关矩阵、轻型重力开关、介质双模滤波器、螺旋线多工器及多通带滤波器等先进技术,实现了网络的高可靠性、小体积、低插损、高隔离及良好的端口匹配等特性。高频网络布局合理巧妙,部件突破小型化设计难题,使整个网络系统在实现同等功能的可实现方案中达到体积重量最小,信号传输路径最短,损耗最小,开关切换次数最少。主要技术指标:①信道插损:USB网络≤4.6dB(发射段信道)、 ≤1.2dB(在轨段信道); GNSS网络≤0.2dB(着陆前信道)、 ≤0.6dB(着陆后信道); VHF网络≤0.2dB(上升段信道)、 ≤1.2dB(返回再入段信道)、 ≤0.3dB(着陆后信道。②信道通带幅频特性:≤1dB (USB网络全阶段信道)。③各网络不同信道间隔离度:>28dB(相邻信道);>80dB(收发信道)。④端口驻波:≤1.30。⑤功率容量:>5.5W (USB网络发射信道);>11W (VHF网络发射信道)。高频网络系统主要应用于载人飞船、空间站、货运飞船等具有返回舱或返回设备的航天器、飞行器中,是空间飞行器的高频信号传输的中枢控制系统。在舱上发挥着关键的信号传输通道作用,同时高频网络系统所采用的介质多工及螺旋多通带等世界先进技术实现了同等功能及电特性下的最小体积和最合理的结构形式。该项目获2014年度陕西省科学技术奖二等奖。

(成果处)

嫦娥二号卫星X频段数字化高灵敏度应答机技术】 该项目由西安空间无线电技术研究所秦玉峰等9人承担完成。项目成果作为中国新建X频段深空测控系统空间段的核心设备,完成了嫦娥二号卫星“首次验证中国新建的X频段深空测控体制与系统,实现为中国深空测控跟踪技术的发展,以及中国独立自主地开展更深远的深空探测任务奠定技术基础”的目标,同时作为卫星的重要测控设备确保了整星工程目标的实现,在地月转移段、环月段、100km× 15km降轨段、拉格朗日L2点探测段、小行星图塔蒂斯探测段及更远距离试验段,实现了X频段高灵敏度目标跟踪、△DOR差分单向测角、X频段高精度测距测速等测控新技术验证。通过嫦娥二号卫星正式任务和两次拓展任务期间的反复在轨验证,证明了中国新建X深空测控网的技术可行性和完备性,可直接应用于探月后续任务和深空探测任务,提高中国探月工程和深空探测工程的研制效率。项目技术可直接应用于中国气象卫星、对地观测卫星、通信卫星、科学试验卫星、导航卫星和空间站等,提高各类设备研制效率,节约研制成本;所包含的高灵敏度接收技术、 自适应捕获跟踪技术等也可面向地面导航终端进行成果转化;部分小型化技术可面向民用通信终端进行成果应用。该项目获2014年度陕西省科学技术奖二等奖。

(成果处)

【大中型飞机发动机安装装置研制】该项目由西安飞机工业(集团)有限责任公司赵远鹏等9人承担完成。项目根据某型机发动机装配的技术要求,设计了一种集运输、初定位和调姿对接为一体的大飞机发动机安装装置,实现大飞机发动机厂内短距离运输、初定位及空间六自由度方向的调姿安装,提高了装配效率和精度、降低了人工劳动强度、实现了对接过程数字量化可控、避免了发动机安装质量隐患。项目发明了多自由度运动的调姿连接机构与一种部件装配的调姿安装装置,首次将气悬浮技术与多自由度运动的调姿连接机构合理集成,解决了发动机对接过程六自由度方向的精确调姿,确保了对接过程的柔性补偿,实现了发动机调姿对接过程中空间多自由度的复合运动,攻克了大中型飞机发动机多交点同时对接精确、快速装配的难点,在航空大部件数字化对接领域取得了创新性的成果。该装置能够实现空间六个自由度的灵活调整,同时当一个交点对接完成后再进行其他交点对接姿态微调时,其余几个相关自由度可以自动补偿。控制系统采用西门子SIMOTION同步技术,并自主研发了MOBILE PANEL 177DP人机界面、 自诊断报警软件系统,充分考虑人机工程,保证了人员操作、维护的便利性和通用性。该项目获2014年度陕西省科学技术奖二等奖。(www.xing528.com)

(成果处)

【一种静止轨道地球同步卫星数字寻星方法】该发明专利(专利号:ZL2014100203735)由中国地质调查局西安地质调查中心王占昌等5人承担完成。该方法包括:通过GPS或北斗终端设备直接采集地面点的位置信息;通过http协议的调用指令输入地面点的位置信息的参数;通过指定地面点的位置处理模块、椭球体辅助变量计算模块、指定地面点至指定卫星的视距处理模块、指定地面点至指定卫星的仰角处理模块和指定地面点至指定卫星的真北方位角处理模块进行计算;解算出地面任意点到卫星的视距L、地面任意点到卫星的仰角β和地面任意点到卫星的方位角α的结果,通过数据转换模块转换并在人机交互界面中显示寻星结果,通过寻星结果确立地面点与卫星的相对位置。该方法理论严谨,寻星方法高效;解算结果准确性高。可由地面任意点的位置获取到该点与位于地球同步静止轨道的某颗卫星(如北斗通讯卫星)之间的寻星参数,包括仰角、方位角和距离。

(谢 群)

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