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航天科技五院总装与环境工程部主导编制国际标准侧记
来源:中国航天报     日期:2017/11/09    字体:【】【】【

日前,由航天科技集团五院所属总装与环境工程部编制的国际标准ISO19924《空间系统-声试验》正式发布,并提出填充效应核心计算方法。国际标准化书册上再次烙上中国航天印记。

该标准是集团公司正式发布的第六个技术类国际标准,填补了声试验领域国际标准的空白,亮出了中国航天声试验技术的一流地位和领先水平,在国际航天舞台上发出了“中国好声音”。

攻克三大难关

噪声干扰是航天器必须抵抗的安全杀手之一。

在五院总装与环境工程部,为空间飞行器提供噪声环境模拟试验的研究一直在进行。响应集团公司国际标准战略,该部将“制定一项声试验国际标准”定为战略目标。 “一方面是推动中国环境测试技术的发展,另一方面是将中国技术推向国际。”该部科技委主任向树红说。

2014年,在国际标准化工作会议上,该部提出的声试验国际标准获得三分之二以上票数,正式通过立项。为了快速推进后续工作,该部声试验研究团队决定从3个关键问题入手,一一攻克难题。

第一个问题是各国关键技术参数不统一。为了统一标准,项目团队反复进行试验研究,并召集各国代表开展多次理论分析,用实验数据说话,将一个个技术参数统一起来。如何取得一项理论突破,是他们遇到的另一个难题。花费3年时间,向树红团队建立了一套填充效应计算方法,弥补了国际同类技术的缺陷,推动声试验技术取得了创新性进展。在一次次交流中,国内外专家同行对声试验技术从怀疑转变为认可,第三个问题也迎刃而解。

历时5年,总装与环境工程部主导编制的国际标准ISO19924《空间系统-声试验》正式发布,中国航天声音唱响在国际舞台。

跻身国际一流

“在发射阶段,不同大小、不同形状的航天器在整流罩内所处的声场特性不一样,也就是所处的噪声环境不一样。因此,必须通过准确的计算,模拟航天器的噪声环境,从而规避风险。”向树红说。

如今,总装与环境工程部主导编制的国际标准ISO19924《空间系统-声试验》正式发布,首次提出的填充效应计算方法“CAST BISEE 算法”,成为解决航天器噪声问题的关键技术。

此前,国际比较认可的是NASA的LeRC算法,该算法从体积因素出发进行计算,对航天器噪声环境进行模拟。

“CAST BISEE算法则从波动声学和统计能量法理论出发,在大量试验基础上,加上对面积和边长的考虑,充分考察体积和形状两方面因素,让噪声试验的条件更接近实际情况。”与前者相比,后者无疑进一步提高了试验的准确性与航天器的可靠性。

一定程度上,这也折射出我国航天器声试验技术的发展水平。作为我国航天器环境模拟试验的核心单位,近年来,总装与环境工程部的声试验技术广泛应用到国内及国际商业合作航天器的地面验证试验中。如今,该部成为国际标准的制定者,更是证明了中国航天声试验技术的一流地位。

构建标准体系“金字塔”

《空间系统-声试验》提供了一种用于在地面试验室模拟飞行过程声环境的试验方法,对空间飞行器进行有效考核,保证其经受住发射阶段巨大噪声环境的考验。

其中的核心技术“CAST BISEE算法”以该单位的英文名字缩写命名,这也意味着,他们在国际标准中提出中国算法并刻下自己的名字,这在中国航天尚属首次。

该部的“标准化”努力远不止于此。近三年来,该部还成功立项宇航领域和真空领域国家标准8项,国家

军用标准3项,完成了28项行业标准、12项集团标准、60余项院所级标准的编制和研究,形成了国际标准引领世界、国内标准和行业标准全面开花的“金字塔”形标准体系。

“制定国际标准,就等于掌握了产业和技术的最新发展趋势,提前3~5年把握未来的产业方向。”向树红介绍。他透露,该部成功立项的另一项国际标准《空间系统-磁试验》也已顺利进入DIS注册阶段,预计明年正式发布。(赵聪)

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