航天工程研究范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的5篇航天工程研究范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

篇1

不论是执行我国首次交会对接任务的“天宫一号”目标飞行器和“神舟八号”载人飞船，还是未来能够开展近地空间组装建造和运营、支持长期载人飞行、具备在轨开展空间技术试验的空间站，载人航天器软件都具有技术难度大、研制周期长等特点。针对以上特点，在交会对接任务阶段，载人航天器系统注重切合工程实际，运用风险分析与控制方法，致力于软件工程化的精细度和实际效果的提升，进而更有效地规避或降低软件(含FPGA等可编程器件代码，下同)研制中的技术、质量和进度风险，保证产品质量满足要求。载人航天器软件研制的风险管理依据《风险管理原则与实施指南》(GB/T24353—2009)和《装备研制风险分析》(GJB5852—2006)等标准和上级要求，与型号系统风险管理工作同步开展。风险分析与控制对策制定的风险控制关键节点包括:初样阶段初期、初样转正样、执行飞行任务前。

1.1初样阶段初期风险分析与控制对策

初样阶段初期，软件工程化研制并行于型号研制，基于航天器飞行任务要求、软件产品成熟度以及现有的软件工程化技术和管理能力，航天器系统应针对软件全生命周期中内部和外部两个方面进行全面的风险识别与分析。

1.2初样转正样风险分析与控制对策

应在型号正样阶段进行风险再识别、再分析，此时的风险分析工作应在初样阶段软件验收和软件系统研制总结的基础上，对正样研制阶段系统和分系统迭代设计过程带来的新增或完善性软件需求进行综合分析，总结初样阶段软件工程化实施过程的不足和研制短线，制定风险控制措施。

1.3飞行任务前风险分析与控制对策

飞行任务前的风险分析工作应综合正样阶段型号软件产品的需求验证和确认情况、系统级的综合测试(或者专项测试)情况、第三方软件评测情况、系统级软件验收和软件落焊情况进行分析，着重对技术难度高、飞行环境作用复杂和地面验证有局限性等可能带来的风险进行识别。

2型号项目风险管理基本原则

将风险管理与软件工程化和产品保证相融合，在软件系统的全生命周期中进行全面风险分析，及时识别出不同研制阶段的风险点或薄弱环节，给出针对性的控制措施与方法，并进一步细化软件工程化和产品保证要求，切实提升各环节的工作效果。风险管理工作应遵循的基本原则是:

(1)以确保软件产品功能、性能符合任务需求，安全、可靠地完成飞行任务为最终目标。软件研制风险管理要协调地融入整个型号研制过程中，确保型号研制阶段工程技术、质量趋势、研制计划安排的实现与型号研制任务的既定目标和要求相一致。

(2)强化风险控制过程的系统性、完整性和有效性。即针对软件研制过程中的各种内外部作用因素识别、分析风险，提出可操作性强的应对措施，将之明确在工程化或产品保证要求中，并对措施执行情况的符合性进行检查和确认，最终完成风险控制的闭环管理。

(3)关注各种软件产品质量信息(问题归零、技术状态更改、待办事项落实情况等)的收集、获取和综合分析，以及参与者之间的充分技术交底工作，注重风险管理工作的持续改进。

(4)在技术风险分析中，尽可能运用系统方法(FTA、FMEA、风险评价指数法等)，以产生一致、可对比和可靠的结果，提升控制效率。

3软件风险管理控制措施

3.1精细化软件研制技术流程和产品保证要求

风险管理所获成果应充分体现在软件工程化实施细则中，以统一所有研制人员的思想和步调，精细化编制系统级软件研制技术流程和产品保证要求，关键是要与型号系统工作密切关联且协调地安排工作项目和流程节点;要充分体现分级、分类和分层的管理理念，涵盖全面，突出重点。实践表明，其有效的措施有:

(1)分阶段对软件需求成熟度进行“瀑布式”和“非瀑布式”详细流程及工作项目的分类规定。

(2)越是短线环节，越应在流程中分解体现;越是工程化或产品保证薄弱环节，越应细化至具体的、可操作的要求。

(3)通过设置针对性的软件产品保证细化要求或者关键质量控制点的方式，降低概率较大风险发生的可能性。

3.2需求完整性和正确性保证

软件需求的完整性和正确性是决定软件产品质量的关键之一。如何及时确定完整、正确的软件需求，避免不必要的反复，也是复杂航天器工程中的难点之一。针对此，本文提出以下措施:

(1)坚持运用自顶向下逐级细化分解-自下向上逐级综合完善的分析与设计方法，适时组织开展系统与分系统、分系统与单机、分系统与分系统间协同-联合设计，并有计划地在详细设计阶段安排多次迭代逼近过程。

(2)应力求系统、分系统和单机各级功能设计与可靠性、安全性分析与设计的协调与同步。

(3)应通过软硬件联合设计，实现资源配置和功能分配合理，软硬件接口设计匹配、可靠。

(4)在单机级测试阶段，尽可能地模拟与软件运行场景相对应的软件测试环境(如数字或半物理仿真)，有效验证软件需求并加速其迭代获取过程的逐步收敛。如果经过分析，在单机阶段不能完全模拟软件真实运行场景，可以通过系统及或者专项试验进行验证。

3.3可靠性、安全性保证

可靠性、安全性保证是复杂航天器系统工程中的重点，软件产品除自身的健壮性和安全性保证外，还要实现上级的可靠性、安全性需求，以下要点有助于期望目标的达成:

(1)各级FTA、FMEA、危险分析以及应急救生和故障处置对策等可靠性、安全性设计应坚持逐级细化分解、逐级综合完善和有计划迭代逼近的方法，以保证软件系统和产品的安全关键或任务关键分析有据可依，并及时将相应的保证需求细化。

(2)软件产品自身的健壮性和安全性保证应充分落实软件可靠性和安全性设计准则的规定或采纳指南中的建议，并及时通过常见多发案例的举一反三及时进行自省、纠正。

(3)应对可能滞后的软件需求实现，在软件设计阶段特别是概要设计阶段就应重视运用专业技术方法，以保证良好的可扩展性和易维护性。

(4)运用中断冲突分析、时域-空域资源分析等方法，有助于有效发现嵌入式软件产品的深层次缺陷，提高健壮性。

3.4测试/试验验证保证

强化航天器软件系统在各级、不同场合的测试和试验验证以及第三方评测是保证软件产品质量满足要求的主要手段。要进一步提升其效果，应注重以下要点:

(1)高度重视需求分析的全面性以及功能、性能分解的细化;高度重视需求规格说明的完整性和无歧义，并向测试者传递、沟通到位。

(2)测试覆盖性分析决定着测试/试验验证规划和方案设计的全面性和合理性，决定着验证环境等保障条件建设是否能够及时到位。应力求与需求分析同步完成。

(3)“飞什么，测什么”是保证验证覆盖性和有效性的首要原则。对于功能模式多、性能指标要求高的复杂产品，测试/试验验证规划十分重要，须将验证目标和项目精细分解，分配在各级和不同场合的测试/试验中;对地面无法或真实模拟测试/试验验证的项目，应及早探讨其他有效验证手段。

3.5适时开展针对性强的专项活动

针对具体问题，适时开展风险控制专项活动通常效果显着，可借鉴采纳，如共性案例分析与解决方案培训、组织专家审查把关技术难点项目、方案总体－技术总体－软件研制方联合走查、落焊过程控制、软件系统与飞行程序/飞控预案协调性复核等。

4结语

风险管理的根本目标是及早发现问题，防患于未然。载人航天器系统研制过程中实施软件项目风险管理的实践证明:风险分析与软件工程化的系统融合是推进精细软件工程化、提升软件产品保证能力的有效方法。因此，在型号项目全过程管理过程中，需要全面分析和识别风险源，提出切实有效的控制措施，并严格落实在各研制阶段，规避各种隐患。

(1)关键技术或新产品的攻关进展滞后，是影响型号系统初样乃至正样研制进度和质量的主要风险因素之一。要有效规避或降低该类问题带来的风险，须在方案阶段做好风险分析和控制对策(特别是各级管理和保障方面的措施)制定工作，并切实落实到位。

篇2

[DOI]1013939/jcnkizgsc201623163

1工程概况

河北省清东陵高速公路四标段起点里程K21+500，终点里程K28+707203，全长7207千米。采用双向四车道高速公路标准建设，路基宽度245米，设计速度80千米/小时。设计路基挖方474517万方，填方1323106万方。

本试验段位于遵化市大玉线与清东陵高速交叉口东侧山坡上，本次试验段里程：K25+890～K25+990；选取K25+900（半填半挖路堤）、K25+930（半填半挖路堤）、K25+980（路桥过渡段）三个试验断面。

本试验段为半填半挖路基，为提高路基整体强度、减小填方区与挖方区的不均匀沉降，在铺土碾压至下路床顶面时，对路堤全幅进行强夯处理，并铺设双层双向土工格栅，控制填方路基与挖方路基的不均匀沉降。

2强夯施工工艺

强夯施工可按下列步骤施工：①清理并平整施工场地；②标出第一遍夯点位置，并测量场地高程；③起重机就位，使夯锤对准夯点位置；④测量夯前锤顶高程；⑤将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；⑥按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；重复步骤③～⑥，完成第一遍全部夯点的夯击；⑦用推土机将夯坑填平或推平，并测量场地高程，计算本次场地夯沉量；⑧在规定的时间间隔后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。

满夯施工可按下列步骤进行：①平整场地；②测量场地高程，放出一遍满夯基准线；③起重机就位，将夯锤置于基准线端；④按照夯印搭接1/4锤径的原则逐点夯击，完成规定的夯击数；⑤逐排夯击，完成一遍满夯，用方格网测量场地高程；⑥场地整平；⑦测量场地高程，放出二遍满夯基准线；⑧重复③～④的步骤完成第二遍满夯；⑨平整场地（若设计满夯为一遍时，步骤⑦～⑨略去）；⑩测量场地高程。

3强夯数据分析

夯击次数与累计沉降量、对应沉降量关系曲线见图1和图2。

通过对现场强夯试验的数据分析，得出结论：累积夯沉量随夯击次数增加而增加，每击夯沉量随夯击次数增加而减小。由图1、图2可看出，单点夯击6～7次后，夯沉量趋于稳定，且小于2cm，如果以8次夯击后的夯沉量作为总夯沉量，夯击次数为6～7次时，夯坑累计夯沉量已达总夯沉量的95%左右，因此，6～7次可作为最佳单点夯击数。

4夯后K30试验数据分析

强夯作业后进行K30试验，对强夯作业质量进行检验。在K25+900、K25+930、K25+980三个断面进行试验，K30试验σ与s曲线及线性趋势线如图3所示。

图3K30试验σ与S曲线及线性趋势线对K30试验数据进行分析，强夯作业后，K25+900、930、980三个断面的地基系数K30的值分别为234、241、243MPa/m，远大于设计要求的150MPa/m，说明本次强夯作业对路基承载力提高效果显著。

5结论

通过现场实验数据可以看出，强夯后山区高速公路填挖交界处的地基承载力得到大幅提高，这对半填半挖路基造成的不均匀沉降有很好的控制，建议以后遇到类似工程问题时，先采用强夯法进行路基处理，使承载力得到补偿，同时结合上面铺设的土工加筋材料，使填挖两处的路基形成整体。

参考文献：

篇3

哈尔滨工业大学航天学院于1987年6月经国家航天工业部批准，哈工大将控制工程系、无线电工程系等合并，成立了航天学院。这是我国第一个以培养高级航天专门人才和从事航天高技术研究为主的学院，也是国际宇航大学在亚洲唯一常设分校的依托单位。九十年代初，学校又将激光和光学工程两个专业划入学院，并在航天部的支持和中国空间技术研究院的协助下，建立了我国唯一的卫星工程和飞行器环境工程两个航天类新专业。

航天学院是1987年6月经国家航天工业部批准，由学校将控制工程系、无线电工程系、力学系和飞行器总体研究室组建而成，这是我国第一个以培养高级航天专门人才和从事航天高技术研究为主的学院。

（来源：文章屋网 ）

篇4

航天组织管理系统的建立，应用的信息化技术与网络技术，不仅要对系统的持续更新，而且还需要确保组织管理系统能够满足航天行业的发展需求，那么对组织管理系统的建立，对相关工作人员提出更高的要求，具备专业技术与综合能力，能够以行航天行业可持续发展为建立思维，对组织管理系统的分析、设计、试验等，满足航天行业发展需求，确保航天组织管理系统的技术水平，使其能够在航天领域中充分发挥出自身的作用与价值。在航天组织管理系统中，所包括的工作内容比较多，其中就包括航天信号人物，能够对航天发展计划进度、成本经费等严控，创新多样化的管理方法，确保各项工作任务都高效率、高质量地完成，从而提升我国综合实力。

1航天组织管理系统思维分析

航天领域的发展，对信息化技术水平提出更高的要求，考虑到航天组织系统结构的复杂性，在建立与应用的过程中，还需要相关工作人员能够结合工作需求、影响因素的综合分析，制定完善的实施方案，满足各项工作需求，对多种学科、信息化技术的综合管理。基于信息化时代背景下，为促进我国航天领域的可持续发展，还需要在技术水平方面不断地突破。考虑地貌航天系统在实际应用过程中的自然环境、力学环境等，在地面上对其进行空间环境的模拟，还是需要对其不断地实验与研究，能够利用科学依据对相关问题的有效解决。对航天组织管理系统的制定，最主要的核心思想就是满足航天领域发展需求的同时，不断提升航天组织管理系统的技术水平，针对不同型号的研制，在技术选择方面有不同的要求，而其自身所存在的复杂性，对其的研制周期也比较长，在研制的过程中需要大量的资金费用。除此之外，航天组织管理系统还具有战略性特点，还需相关领域与人员积极配合，针对复杂的合作关系有效处理，对各类技术风险的有效控制，才能不断实现飞行试验“一次成功”的目标，对航天项目管理提出更高的要求。

2航天系统工程方法探究

2．1航天系统的总体设计

与其他组织系统的建立与实施相比较，航天系统的建筑与实施存在一定的复杂性，会在发展过程中受到一些因素的影响，对航天领域的发展造成阻碍。为了促进航天领域的发展，还需要相关部门与人员对航天系统的建设提高中暑，对其方法的创新，明确具体的研制对象，全面掌握研究对象的各种特点，在航天系统工程设计过程中，能够把工程系统结构、功能逐级地分解，既可以对其进行系统管理，又满足单机需求。无论从部件到分系统，还是从系统协调到系统等，都能够明确航天工程系统的思维理念，满足航天领域对其的应用需求，真正意义上实现了航天工程系统整体功能、性能的“1＋1＞2”的发展目标。

2．2航天工程系统设计过程

航天系统工程，所包括的内容比较多，能够满足航天领域各项工作发展需求，而对其系统功能的设计，还需对其逐一地分析，反复试验，确保系统的稳定性与安全性，使航天系统工程的结构发生变化，满足发展需求的同时，利用信息化技术对其不断地创新与研发，提升航天系统技术水平，优化系统功能，为航天领域的信息化、智能化发展起到促进作用。

2．3定量分析法

对航天系统工程方法的创新，最重要的基础条件就是结合其自身发展详细分析，建议采用定量分析法，可对工程系统、功能的分析，再结合运筹学对其研究对象的预测分析，借助BIM技术，把相关信息数据输入到BIM系统中，可建立三维立体模型，有利于相关科研人员对其直观地观察与探究，逐渐成为航天系统工程重要的方法。除此之外，还可以利用计算机仿真技术，以已知的基本科学定律、实践经验为基础条件，建立航天系统工程数学模型、仿真模型，并且采用现代化信息技术，对其进行不断地仿真试验，把每次仿真试验相关信息详细记录，可为航天系统工程方法的创新提供重要信息依据。

2．4航天系统工程管理

篇5

主管单位：桂林航天工业高等专科学校

主办单位：桂林航天工业高等专科学校

出版周期：季刊

出版地址：广西壮族自治区桂林市

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种：中文

开

本：16开

国际刊号：1009-1033

国内刊号：45-1257/V

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发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1996

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