运载火箭控制系统最佳实践

目 录 第1章 概述 ………………………………………………………… 1 1.1 航天发射的风险 ……………………………………………… 3 1.1.1 失效原因和失效模式 …………………………………… 3 1.1.2 世界范围内失效问题的统计和趋势 …………………… 6 1.2 国外最佳实践的研究成果 ………………………………… 20 1.2.1 美国航天机构和企业的研究成果 …………………… 20 1.2.2 欧洲空间局的经验教训系统 ………………………… 30 1.2.3 日本宇宙航空研究开发机构的风险控制与经验教训 系统 …………………………………………………… 32 参考文献 …………………………………………………………… 34 第2章 航天系统工程技术 ………………………………………… 39 2.1 航天系统工程简介 ………………………………………… 40 2.1.1 系统工程的基本概念及其在 GNC中的应用 ………… 40 2.1.2 GNC技术在项目管理中的应用 ……………………… 46 2.2 基于模型的系统工程 ……………………………………… 49 2.2.1 MBSE的基本概念 …………………………………… 49 2.2.2 MBSE的实现 ………………………………………… 52 2.3 商业航天的挑战 …………………………………………… 58 2.4 中国航天系统工程的实践 ………………………………… 61 2.4.1 双五条归零 …………………………………………… 61 2.4.2 载人航天运载火箭软件工程化实践 ………………… 65 参考文献 …………………………………………………………… 81 第3章 系统设计 …………………………………………………… 84 3.1 系统设计的基本流程 ……………………………………… 85 3.1.1 需求的分解 …………………………………………… 85 3.1.2 设计迭代 ……………………………………………… 88 3.2 系统设计的基本要素 ……………………………………… 92 前 言
·8 ·3.2.1 最佳实践 ……………………………………………… 92 3.2.2 基于风险的设计与风险控制 ………………………… 96 3.3 案例分析 ………………………………………………… 101 3.3.1 迭代制导对故障的适应性 …………………………… 101 3.3.2 姿控系统的鲁棒性设计 ……………………………… 112 3.3.3 电气系统设计 ………………………………………… 131 参考文献 ………………………………………………………… 153 第4章 产品实现 ………………………………………………… 155 4.1 产品实现的基本流程 ……………………………………… 156 4.2 产品实现的基本要素 ……………………………………… 159 4.2.1 最佳实践 ……………………………………………… 159 4.2.2 供电系统的设计考虑 ……………………………… 161 4.2.3 面向制造的设计 ……………………………………… 163 4.3 案例分析 …………………………………………………… 168 4.3.1 抗干扰设计 …………………………………………… 168 4.3.2 瞬态过程的控制 ……………………………………… 199 4.3.3 潜通路的分析 ………………………………………… 228 4.3.4 工艺的优化设计 ……………………………………… 243 参考文献 ………………………………………………………… 267 第5章 验证与确认 ……………………………………………… 275 5.1 验证与确认的基本流程 …………………………………… 276 5.2 验证与确认的基本要素 …………………………………… 278 5.2.1 最佳实践 ……………………………………………… 278 5.2.2 产品检查/检验 ……………………………………… 282 5.2.3 像飞行一样测试 ……………………………………… 285 5.3 案例分析 …………………………………………………… 287 5.3.1 试验方案的确定 ……………………………………… 287 5.3.2 数据的分析 …………………………………………… 313 参考文献 ………………………………………………………… 333 附录 NASAGNC最佳实践 ……………………………………… 336 参考文献 ………………………………………………………… 354