当前位置:首页 期刊杂志

航天装备试验鉴定基线的设计流程

时间:2024-05-19

梁 娜 王红敏 丁 丹

(航天工程大学电子与光学工程系,中国 北京 101416)

0 引言

航天装备试验鉴定基线是航天装备的通用试验鉴定标准,反映的是典型航天器的一般试验项目包络和试验要求。 我国目前使用的基线仍是2005 年颁布的GJB 1027A—2005《运载器、上面级、航天器试验要求》, 该基线以验证航天器环境适应性的环境试验为主[1],主要考核航天装备的科研试验能力,缺乏系统性和实战性的考核指标,设计航天装备的新型试验鉴定基线已是当务之急。

1 新型试验鉴定概念

依据GJB 1027A—2005 基线,试验单位和使用方关注更多的是装备的单一性能,例如,某型卫星的作战效能考核仅仅是从通信频率、通信带宽、信道噪声、覆盖范围等几个方面进行评估。 目前,新型试验鉴定的定义为:通过规范化的组织形式和试验活动,对装备战术技术性能、作战效能和保障效能进行全面考核并独立作出评价结论的综合性活动[2],对应试验鉴定过程划分为3 个阶段:性能试验、作战试验和在役考核。 航天装备主要工作在外层空间,需长期经受特殊空间环境的考验,一旦出现故障几乎不可维修[3],结合新型试验鉴定的定义,设计航天装备的新型试验鉴定基线流程如图1 所示。

2 航天装备试验鉴定基线的设计依据

2.1 法规制度

图1 航天装备试验鉴定基线设计流程

航天装备的试验鉴定法规制度,是武器装备试验鉴定法规制度体系框架下的下位法规制度[4],包括航天装备试验鉴定相关的工作规定、 承试部队建设规范、军民融合管理办法、专家咨询委员会工作规程等,相关承试单位在此基础上再制定详细的规章制度,包括试验程序管理制度、任务计划管理制度、试验质量管理制度、科研管理制度、人才管理制度等。

2.2 标准规范

标准规范分为管理标准和技术标准[4]。 试验信息化和试验过程是现行标准体系外的新增内容,试验信息化标准旨在为承试单位的试验信息化建设统一数据规范、业务管理标准,试验过程主要是从宏观出发,对试验技术活动整个流程的程序和要求进行规范。

3 航天装备试验鉴定基线的设计借鉴

美军航天系统试验鉴定主要由美国空军进行管理,航天装备试验鉴定基线主要由研制试验标准和作战试验标准组成[5]。目前,主流的试验鉴定理念为研制试验与作战试验“一体化”,即研制试验鉴定组织与作战试验鉴定组织联合进行试验事件的计划和开展,产生的共享数据可分别支撑各方的独立分析、评估和报告[6]。 该“一体化”试验理念表现为:一是在规划阶段,要组建一体化试验小组(ITT),统筹规划研制、作战的具体目标, 并根据规划中的试验点制定对应的实验卡;二是在开展阶段,基于作战试验的相关因素可以融入到研制试验鉴定中,所以作战试验的某些试验点可在研制试验过程中进行;三是在数据采集与评估阶段,不同组织在共享数据的基础上需开展独立的分析与鉴定。 由此,作战试验鉴定组织更加熟悉了前期的先进研制技术,作战试验次数得以减少,同时研制试验鉴定组织可以尽早获得反馈并纠正问题,试验时间得以缩减,项目风险得以降低。

4 航天装备试验鉴定基线的设计原则

作为开展航天装备试验鉴定的通用要求和总体输入,航天装备试验鉴定基线的制定应遵循规范性原则、全面性原则和针对性原则。 规范性原则指试验鉴定基线的格式和条文应表达准确、避免歧义,符合被试品特性;全面性原则指在规划试验任务时,将对考核指标有影响的因素都作为候选变量列举出来,然后结合试验效益比、试验目的和要求等进行分析,对某些因素进行限制,从而设计出最全面、最典型试验条件下的试验项目;针对性原则指在不同的试验鉴定阶段,要重点考核此阶段中可能出现的问题以及前一阶段中遗留的缺陷,并且在设计试验项目时要充分考虑试验数据资料的继承应用[4],减少试验资源的消耗。

5 航天装备试验鉴定基线的设计内容

5.1 试验要求标准

试验要求标准介绍了基线的使用范围、专业性引用文件,包括试验类别、原理、计划、大纲、正常环境、条件允许偏差、文件编写、试验记录、评审小组等相关内容,是航天装备试验鉴定全过程的系统性文件。

5.2 性能试验标准

航天装备性能试验标准由两部分组成,分别是以性能测试为主要目的性能验证试验标准、以状态鉴定为主要目的的性能鉴定试验标准,如图2 所示。 性能验证试验标准与过去的科研试验要求非常相似;性能鉴定试验标准针对的是航天装备初样转正样后的地面试验要求,相当于过去的基地试验要求,并且应兼顾极限边界条件下的试验要求[7]。

5.3 作战试验标准

图2 性能试验标准

作战试验标准是结合航天装备对应的作战任务,在近似真实战况的试验环境下给出的各种试验评估标准,包括作战效能试验标准、保障效能试验标准、作战适用性试验标准、体系适用性试验标准。

航天装备数量有限且成本高昂,不像地面和空中系统那样容易接近[6],即使发射前在地面模拟环境(如高空舱)进行了关键部件试验,也很难纠正在入轨后试验期间发现的缺陷。为了降低作战试验中可能出现的缺陷,在设计试验鉴定基线时,可借鉴美国“一体化”试验鉴定理念,将作战试验进行左移。 例如,可以将作战试验标准中的作战响应能力试验要求和性能试验标准中的装备快速集成试验要求、测发控对接试验要求进行整合;可以将作战试验标准中的维修性要求与性能试验标准中的状态恢复与性能保持试验要求进行整合;可以将作战试验标准中的运输适应性要求与性能试验标准中的性能鉴定运输试验要求进行整合。

5.4 在役考核标准

在役考核是新型试验鉴定体系中最具创造性的内容,应从考核时机与周期的适当性、组织方式的常规性、数据采集的充分性、分析评估的专业性等角度设计具体标准。在役考核标准用来跟踪掌握航天装备使用、保障、维修等情况,也应覆盖部分在性能试验和作战试验阶段难以考核的指标标准[8],包括部队适用性考核标准、质量稳定性考核标准、经济性考核标准、适编性考核标准、适配性考核标准等。

5.5 裁剪标准

航天装备试验鉴定基线具有通用性,但具体型号航天装备一般不需要执行通用基线的所有标准,通用基线也未必能覆盖所有型号航天装备的全部试验项目。 因此,需对通用基线进行剪裁,即修改、删减和补充,得到具体型号航天装备的试验鉴定基线[9]。基于风险判断的试验基线裁剪过程为:首先,对具体型号进行试验鉴定要求评估,当判断需要进行裁剪时,制订相应的风险管理计划; 然后综合考虑风险评定结果、合同要求和工程因素,形成试验需求评估报告,报告中应包括装备在试验条件下应有的响应能力;根据风险等级对应不同的签署级别进行批准,然后即可进行文档的修订, 即编写具体型号试验剪裁的偏差文件。如果基线无须进行试验裁剪,则签订相关的决策数据包即可。

6 结语

本文的航天装备试验鉴定基线是在构建新型试验鉴定体系背景下提出的,为各具体型号航天装备的试验鉴定总案编写提供了指导和输入,为完善航天装备试验鉴定标准体系、丰富航天装备试验鉴定理论奠定了基础。本文提出了新型航天装备试验鉴定基线的设计流程,借鉴了美国的“一体化”试验鉴定理念,为我国最新航天装备试验鉴定基线的构建提供了参考。

免责声明

我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!