航天器制造方式方法?

航天器制造方式方法?,第1张

航天器的制造分初样产品和正样产品两个阶段进行。初样产品制成后进行各种地面试验,包括破坏性试验。根据初样产品的试验结果对设计作修正后,才能制造正样产品。制造特点航天器的重量限制和工作环境对制造技术提出了一些特殊要求:①大量使用高强度、高d性模量的金属材料(钛、钼、铌、钽等)和各种复合材料。这些材料的应用有利于减轻结构重量,但是加工性能差,需要采用新的制造技术。②采用高精度的零、部件制造和检测技术。为实现准确地入轨、定点、空间对接和返回地面,航天器的许多控制功能部件、密封舱门和起基准作用的大尺寸薄壁框架等,都要有很高的制造精度。自旋稳定卫星要保证几何轴线与惯性主轴间的夹角在百分之一度的范围内,以减小卫星在空间的进动与章动。③采用各种特殊的表面涂层。航天器工作环境十分严酷,因此各种结构的外表面要覆盖具有特殊性能的涂层,并能在空间飞行环境中保持稳定。④采用可靠的连接技术和洁净的制造环境。人造地球卫星需要连续工作若干年,载人航天器需要保证航天员的生命安全。载人飞船的焊缝、焊点如在工作中失效或管路中混入微细的夹杂物,都会导致严重的后果。制造技术 航天器的制造与其他飞行器制造相似,但在舱体制造、复合材料应用、表面涂层、总装检测、特性测试和气密性检查方面有本身的一些特点。舱体制造 舱体采用薄壁结构,主要用高强度铝合金和钛合金制造。铝合金蒙皮多用滚弯和拉弯制成;钛合金蒙皮,包括波纹板,用热压成形。舱门经过精密机械加工或数控加工,以保证良好的密封性。铝合金封头采用爆炸成形,钛合金球底用超塑性成形(见精密锻压)。框架型材在滚弯或拉弯成形后,经氩弧焊或闪光对焊,再精加工到规定的尺寸,最后经热处理消除残余应力,稳定尺寸,使框架在长期工作过程中尺寸变化不超出规定的公差。检验合格的蒙皮、舱门、封头和框架,用铆接或焊接方法组装成舱体,并作密封试验。最后在舱体蒙皮上涂覆合适的温控涂层。复合材料的应用 复合材料的特点是可以根据结构的具体要求来设计材料,可用于制造舱体蒙皮、舱门、仪表板和支架、太阳能电池阵结构和大型抛物面天线等。表面涂层 航天器表面涂层要满足温控系统的要求,最重要的是保证太阳能吸收率(αS)对红外线辐射率(εH)的比值(αS/εH);为获得不同的αS/εH值,须采用不同的表面涂层。表面涂层主要有:①涂漆:这类涂层的热辐射性质可控范围大,重复性能好,成本低,工艺简单,可用于返回式航天器表面。②电化学涂层:电镀、化学镀、阳极氧化、化学抛光等,可用作科学卫星蒙皮的涂层。③第二表面镜涂层:又称光学太阳反射器,是在透明的薄片或薄膜的背面(第二表面)镀上一层具有高反射率的金属(银、铝),这样组合的αS/εH值极低,已用于通信卫星上。④自控涂层:当表面温度升高时,这种涂层表面的反射率也随之提高。总装检测 将各系统的设备、仪器、电缆和管路与舱体装配成完整的航天器。一般采用垂直装配方式。总装后的航天器经过仪器安装位置的精度测量、质量特性测试、整体密封性检查、系统匹配性检查和性能测试。有些航天器还要在特制的吸波室内测试天线方向图。质量特性测试技术 为满足卫星在空间运行高精度的姿态要求,在总装后需要测试质量特性,包括称重,测重心,静、动平衡和惯性矩测量。动平衡是为了保证卫星在工作转速下离心力所引起的振动或动载荷处在规定的范围内。惯性矩测试是经过动平衡调正后,实际测出其x、y、z三轴向的惯量值。航天器的刚性小,转速低(20~90转/分),平衡精度要求高,又没有定位的支撑点,需要用动平衡机测试。中国研制的立式气浮动平衡机(见图),既能进行动平衡试验,又能测量惯性矩。 气密性检查 航天器在总装后需要在模拟实际工作压力条件下检查整体气密性,检测航天器密封系统的漏气率。检漏方法有两种:①用氦质谱检漏仪和大型真空罐检查;②用放射性同位素氪85检漏。后者检漏的精度高,有较宽的检漏范围,不需要对罐体抽真空,因而成本低,使用方便。

最初在1999年提出:即通过射频识别(RFID)(RFID+互联网)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。
中国物联网校企联盟将物联网的定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合,实现物体与物体之间:环境以及状态信息实时的实时共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。广义上说,当下涉及到信息技术的应用,都可以纳入物联网的范畴。
国际电信联盟( ITU) 发布的ITU 互联网报告,对物联网做了如下定义:通过二维码识读设备、射频识别(RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
在物联网应用中有三项关键技术
1、传感器技术:这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。
2、RFID标签:也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。
3、嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。
用途范围
物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。
国际电信联盟于2005年的报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现 *** 作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。物联网在物流领域内的应用则比如:一家物流公司应用了物联网系统的货车,当装载超重时,汽车会自动告诉你超载了,并且超载多少,但空间还有剩余,告诉你轻重货怎样搭配;当搬运人员卸货时,一只货物包装可能会大叫“你扔疼我了”,或者说“亲爱的,请你不要太野蛮,可以吗?”;当司机在和别人扯闲话,货车会装作老板的声音怒吼“笨蛋,该发车了!”
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。

物联网的应用如下:
1、智能仓库。物联网一个很好的应用。它能准确的提供仓库管理各个环节数据的真实性,对于生产企业,可以根据这个数据合理的把控库存量,调整生产量。物联网中利用SNHGES系统的库位管理功能,可以准确提供货物库存位置,这就大大提高了仓库管理的效率。
2、智能物流。运用条形码、传感器、射频识别技术、全球定位等先进的物联网通信技术,实现物流业运输、仓储、配送、装卸等各个环节的智能化。不仅货物运输更加的自动化,而且作出的全面分析还能及时的处理问题对物流过程作出调整,优化了管理。大大提高了物流行业的服务水平,还节约了成本。
3、智能医疗。利用物联网技术,实现患者和医务人员、医疗机构、医疗设备的互动,实现医疗智能化。物联网医疗设备中的传感器与移动设备可以对患者的生理状态进行捕捉,把生命指数记录到电子健康文件中,不仅自己可以查看,也方便了医生的查阅,实现远程的医疗看病。很好的解决当前的医疗资源分布不均,看病难的问题。
4、智能家庭。物联网的出现让我们的日常生活更加的便捷。不远的将来一台手机,就可以 *** 作家里大多数的电器,查看它们的运行状态。寒冷的冬天,我们可以提前打开家里的空调,回到家就暖暖的。物联网还能准确的定位家庭成员的位置,你再也不用担心孩子跑的找不见人,省心省力。
5、智能农业。物联网在农业中的应用就更加的广泛。监测温湿度,监视土壤酸碱度,查看家禽的状态。在这些数据的支持下,农户就可以合理进行科学评估,安排施肥,灌溉。监测到的天气情况比如降水,风力等又为我们抗灾、减灾提供了依据。提高了产量,降低了减产风险。
6、智能交通。物联网将整个交通设备连在一起。主要是用图像识别为核心技术。可以准确的收集到交通车流量信息,通过信号灯等设备进行流量的控制,这个技术的运用,会让堵车成为历史。管理人员利用这个技术能将道路、车辆的情况掌握的一清二楚,驾驶违章无处可逃,交通事故也能及时的得到处理。人们的出行得到了很大的方便。
7、智能电力。电力工程是一项重大的民生工程,对电网的安全检测是一项必修科目。以南方电网与中国移动通过M2M技术进行的合作为例,因为物联网的运用,使得自动化计量系统开始启动,使得故障评价处理时间得到一倍的缩减。


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