基于组合体航天器融合性设计的重要度分析方法技术

技术编号:23787528 阅读:32 留言:0更新日期:2020-04-15 00:44
本发明专利技术涉及一种基于组合体航天器融合性设计的重要度分析方法,包括以下步骤:a.确定组合体航天器系统的设计方案评估系统中各单机产品在系统中的可靠性;b.根据舱段数量确定系统的融合性;c.根据故障程度确立系统的一类故障和二类故障;d.针对系统中不同程度应用融合性设计,对c步骤中识别确立的一类故障和二类故障计算BM,RAW,RRW,F‑V四种重要度;e.对一类故障和二类故障采用优序法进行上述四种重要度的排序;f.对上述四种重要度赋予适用于组合体航天器的内涵;g.根据四种重要度的内涵对e步骤的重要度排序分析,通过结果确定最优程度的融合性设计。本发明专利技术从重要度的角度分析,确定应用于组合体航天器系统的最优程度的融合性设计。

Importance analysis method based on fusion design of combined spacecraft

【技术实现步骤摘要】
基于组合体航天器融合性设计的重要度分析方法
本专利技术涉及重要度分析领域,尤其涉及一种基于组合体航天器融合性设计的重要度分析方法。
技术介绍
组合体航天器设计复杂,系统庞大,可靠性要求高。如果各舱段的结构承载、供配电、姿态轨道控制、舱内设备温度控制等核心功能只服务于本舱段,不具备舱段间功能备份,即称为未应用融合性设计的组合体航天器。此种设计应用在组合体航天器时,舱段越多所导致任务失败和功能失效的单点故障越多,组合体航天器基本可靠度随舱段的增加而降低;同时,由于各舱段任务独立,故组合体航天器任务可靠度也会因为串联环节增加而降低。因此,在设计初期就应该考虑到融合性设计,将组合体航天器各舱段的功能通过融合性设计形成冗余,将多节点的串联环节变为并联环节降低系统的风险。随着载人航天技术的进步,载人航天事业的高度发展使得任务难度越来越高,组合体越来越复杂。故系统的质量与可靠性分析已经成为系统设计、运行及维护阶段必须要考虑的一项重要工作。组合体航天器系统具有高可靠性、小子样等特性,加大了系统的可靠性建模、分析及优化的难度。现有的重要度分析方法,过程繁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于组合体航天器融合性设计的重要度分析方法,包括以下步骤:/na.确定组合体航天器系统的设计方案,并且评估所述系统中各单机产品在系统中的可靠性;/nb.根据组合体航天器舱段数量,确定组合体航天器系统的融合性;/nc.根据故障的危害程度,确立组合体航天器系统的一类故障和二类故障;/nd.针对组合体航天器系统中不同程度应用融合性设计,对所述c步骤中识别确立的一类故障和二类故障计算BM,RAW,RRW,F-V四种重要度;/ne.对所述一类故障和所述二类故障采用优序法进行BM,RAW,RRW,F-V四种重要度的排序;/nf.对BM,RAW,RRW,F-V四种重要度赋予适用于组合体航天器的内涵;...

【技术特征摘要】
1.一种基于组合体航天器融合性设计的重要度分析方法,包括以下步骤:
a.确定组合体航天器系统的设计方案,并且评估所述系统中各单机产品在系统中的可靠性;
b.根据组合体航天器舱段数量,确定组合体航天器系统的融合性;
c.根据故障的危害程度,确立组合体航天器系统的一类故障和二类故障;
d.针对组合体航天器系统中不同程度应用融合性设计,对所述c步骤中识别确立的一类故障和二类故障计算BM,RAW,RRW,F-V四种重要度;
e.对所述一类故障和所述二类故障采用优序法进行BM,RAW,RRW,F-V四种重要度的排序;
f.对BM,RAW,RRW,F-V四种重要度赋予适用于组合体航天器的内涵;
g.根据四种重要度的内涵,对所述e步骤的重要度排序进行分析,通过分析结果确定最优程度的融合性设计。


2.根据权利要求1所述的基于组合体航天器融合性设计的重要度分析方法,其特征在于,在所述a步骤中,评估所述系统中各单机产品在系统中的可靠性,包括以下步骤:
1)定义组合体航天器系统和多个单机产品的失效和完好两种状态;
2)以单机状态为底事件、以系统状态为顶事件的故障树根据系统结构建立;
3)确定单机产品服从单机寿命分布的寿命状态为决定单机状态的因素;
4)将单机寿命状态定义为基本事件,单机寿命分布函数已知,各单机寿命状态相互独立,从而评估单机产品的可靠性。


3.根据权利要求1所述的基于组合体航天器融合性设计的重要度分析方法,其特征在于,在所述b步骤中,组合体航天器的融合性根据组合体航天器的在轨组装舱段数量确定,分为两舱融合和多舱融合。


4.根据权利要求1所述的基于组合体航天器融合性设计的重要度分析方法,其特征在于,所述BM重要度为单机产品可靠性变化引起系统可靠性的变化程度;
所述RAW重要度为单机产品被剔除后系统不可靠性与原来系统不可靠性...

【专利技术属性】
技术研发人员:周昊澄杨宏陈国宇种婧宜王为张昊刘铭张健张伟李涛于文泽陈伯翰杨乐
申请(专利权)人:北京空间技术研制试验中心
类型:发明
国别省市:北京;11

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