航天器火工引爆鏈路系統(tǒng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法研究實(shí)踐

陳乘新 王志瑩 吳京松 王國(guó)軍

?

航天器火工引爆鏈路系統(tǒng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法研究實(shí)踐

陳乘新 王志瑩 吳京松 王國(guó)軍

（中國(guó)空間技術(shù)研究院載人航天總體部，北京 100094）

火工鏈路設(shè)計(jì)是航天器安全設(shè)計(jì)的重要一環(huán)，其設(shè)計(jì)是否合理、驗(yàn)證是否充分，直接影響飛行任務(wù)的成敗。為確保航天器火工裝置在軌可靠工作，需要開展火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證工作。文章首先介紹了傳統(tǒng)的火工引爆鏈路設(shè)計(jì)方法存在效率低、易出錯(cuò)的特點(diǎn)，然后從航天器系統(tǒng)角度提出了一體化火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案，使用基于目標(biāo)導(dǎo)向的設(shè)計(jì)要素識(shí)別方法確保要素全面無(wú)遺漏。接著從數(shù)據(jù)融合角度建立火工引爆鏈路數(shù)字化仿真模型，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源自動(dòng)導(dǎo)入、仿真過(guò)程自動(dòng)運(yùn)行、仿真報(bào)告自動(dòng)生成；最后對(duì)同一火工裝置同一測(cè)試狀態(tài)下的歷次數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。該方案可有效提高火工鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證的效率和效果，為航天器火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證提供參考。

火工裝置 仿真技術(shù) 引爆鏈路 設(shè)計(jì)驗(yàn)證 數(shù)據(jù)分析 航天器

0 引言

火工裝置廣泛應(yīng)用于各類運(yùn)載火箭、衛(wèi)星、探測(cè)器等航天器的連接分離裝置，是分離系統(tǒng)的核心部件?；鸸ひ溌肥呛教炱骺刂齐娐返闹匾M成部分，它在規(guī)定時(shí)刻接入電源引爆火工裝置，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)翼展開、機(jī)構(gòu)解鎖、艙段分離、閥門打開等功能，故火工引爆鏈路設(shè)計(jì)是否合理、驗(yàn)證是否充分，直接影響飛行任務(wù)的成敗[1-7]。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)如何提高火工引爆鏈路工作的可靠性、驗(yàn)證的充分性和有效性進(jìn)行了大量卓有成效地研究。工作可靠性方面，采用絕緣環(huán)或者泄放通道的方式實(shí)現(xiàn)火工裝置腳殼間防靜電設(shè)計(jì)[8]：將瞬態(tài)抑制二級(jí)管（TVS）并聯(lián)在火工裝置腳殼間，利用TVS的瞬態(tài)電壓抑制特性進(jìn)行靜電防護(hù)[9]。驗(yàn)證充分性和有效性方面，主要包括火工裝置無(wú)損檢測(cè)和批抽檢引爆試驗(yàn)，其中火工裝置無(wú)損檢測(cè)包括引爆通路阻值測(cè)試、X射線成像技術(shù)檢測(cè)等[10]。這些研究主要集中在防靜電、無(wú)損檢測(cè)等方面，尚未形成一套包括火工裝置同組引爆設(shè)計(jì)、防靜電設(shè)計(jì)、限流電阻選擇、測(cè)試鏈路設(shè)計(jì)、引爆電流復(fù)核的設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法。隨著航天器大型化、復(fù)雜化的發(fā)展，火工裝置的種類和數(shù)量日益增加、地位和作用越趨顯著，亟需開展火工引爆鏈路一體化設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法研究[11-16]。

本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外航天器火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法及存在的薄弱環(huán)節(jié)，然后針對(duì)薄弱環(huán)節(jié)提出了一套航天器火工引爆鏈路一體化設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法，最后以某航天器為例給出了實(shí)施過(guò)程和效果，為我國(guó)航天器火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證提供了一種系統(tǒng)化解決思路。

1 現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

火工引爆鏈路設(shè)計(jì)就是在對(duì)航天器火工裝置種類、數(shù)量、起爆同步性要求等統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合電源電壓范圍、工作環(huán)境溫度等因素進(jìn)行引爆鏈路供電電纜設(shè)計(jì)、限流電阻阻值選取等工作，確?；鸸ぱb置在極限工作條件下可以安全可靠引爆。火工引爆鏈路驗(yàn)證就是設(shè)計(jì)測(cè)試鏈路，驗(yàn)證供電通路、火工裝置狀態(tài)是否正常。目前火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證存在以下問(wèn)題：

（1）未形成設(shè)計(jì)驗(yàn)證一體化解決方案

火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證應(yīng)注重系統(tǒng)性和全面性，應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)驗(yàn)證所需的各類要素，如起爆同步性、電磁干擾防護(hù)、供電安全性、測(cè)試有效性等開展工作，確保設(shè)計(jì)要素全面、驗(yàn)證結(jié)果有效，覆蓋航天器研制全過(guò)程。

（2）設(shè)計(jì)驗(yàn)證信息化程度不足

火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證應(yīng)注重?cái)?shù)字化和信息化，應(yīng)結(jié)合火工裝置點(diǎn)火頭類型、環(huán)境溫度、供電和測(cè)試鏈路復(fù)雜電路網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證所需數(shù)據(jù)的一鍵導(dǎo)入、一鍵運(yùn)行和報(bào)告的一鍵生成。

（3）測(cè)試數(shù)據(jù)分析深度不夠

火工引爆鏈路供電通路單綜阻測(cè)試應(yīng)注重環(huán)境影響和趨勢(shì)變化，應(yīng)結(jié)合火工裝置橋絲阻值、供電通路電纜阻值等隨溫度漂移影響等因素進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)比對(duì)分析。

2 采用系統(tǒng)工程思想解決問(wèn)題

針對(duì)當(dāng)前航天器火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證存在的不足，本文基于系統(tǒng)工程思想，從航天器系統(tǒng)角度提出了設(shè)計(jì)驗(yàn)證一體化、工作過(guò)程信息化、數(shù)據(jù)分析深度化解決方案，該方案的核心思想是全面識(shí)別設(shè)計(jì)要素，確保要素全面無(wú)遺漏，設(shè)計(jì)驗(yàn)證過(guò)程數(shù)字化、提高工作效率，深化分析測(cè)試數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題苗頭。

（1）基于目標(biāo)導(dǎo)向的設(shè)計(jì)要素識(shí)別方法，確保要素全面無(wú)遺漏

所謂基于目標(biāo)導(dǎo)向的設(shè)計(jì)要素識(shí)別方法就是從火工引爆鏈路設(shè)計(jì)的目標(biāo)著手，推導(dǎo)影響火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證質(zhì)量的各種因素，并進(jìn)一步分析要素間的關(guān)系，最終達(dá)到整個(gè)火工引爆鏈路設(shè)計(jì)要素及關(guān)系的識(shí)別，形成要素全面、銜接合理的一體化設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案，具體識(shí)別過(guò)程如圖1所示。

該方法的特點(diǎn)是將火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證的目標(biāo)按階段進(jìn)行劃分，并判斷各階段的研制目標(biāo)是否可度量，若不可度量則進(jìn)行細(xì)化分解，直至所有的細(xì)化目標(biāo)均可度量。在可度量的細(xì)化目標(biāo)基礎(chǔ)上分析相關(guān)的設(shè)計(jì)要素，并判斷設(shè)計(jì)要素是否可評(píng)估，若不可評(píng)估則分析該設(shè)計(jì)要素與影響它的其它設(shè)計(jì)要素關(guān)系，構(gòu)建設(shè)計(jì)要素鏈，直至得到的所有設(shè)計(jì)要素均可評(píng)估。通過(guò)該方法可以確保設(shè)計(jì)要素識(shí)別全面，設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案合理可行。

（2）基于數(shù)據(jù)融合思想的全數(shù)字化仿真驗(yàn)證方法，確保工作效率和效果

完成設(shè)計(jì)要素識(shí)別全面的一體化設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案后，從數(shù)據(jù)融合角度建立火工引爆鏈路數(shù)字化仿真模型，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源自動(dòng)導(dǎo)入、仿真過(guò)程自動(dòng)運(yùn)行、仿真報(bào)告自動(dòng)生成。該方法核心是統(tǒng)一數(shù)據(jù)源填寫和輸出文檔模板、建立火工裝置引爆電流和單綜阻測(cè)試數(shù)據(jù)模型，具體過(guò)程如圖2。

圖1 基于目標(biāo)導(dǎo)向的設(shè)計(jì)要素識(shí)別方法

圖2 基于數(shù)據(jù)融合思想的全數(shù)字化仿真驗(yàn)證方法

統(tǒng)一數(shù)據(jù)源填寫和輸出文檔模板，即對(duì)引爆電流仿真，單綜阻仿真所需數(shù)據(jù)統(tǒng)一考慮，采取EXCEL表作為仿真源數(shù)據(jù)和輸出文檔模板，通過(guò)明確點(diǎn)火器類型、橋絲阻值等數(shù)據(jù)填寫規(guī)范，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源自動(dòng)導(dǎo)入、仿真報(bào)告自動(dòng)生成。

建立火工裝置引爆電流和單綜阻測(cè)試數(shù)據(jù)模型，即根據(jù)點(diǎn)火器類型和電路網(wǎng)絡(luò)連接拓?fù)涑橄蟪龌邳c(diǎn)火頭類型的每路火工裝置仿真計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，綜合分析航天器各型號(hào)點(diǎn)火頭類型，可以劃分為單點(diǎn)火頭雙引出點(diǎn)、單點(diǎn)火頭單引出點(diǎn)、雙點(diǎn)火頭單引出點(diǎn)，如圖3所示。雙點(diǎn)火頭單引出點(diǎn)火工裝置引爆電流電路連接關(guān)系如圖4所示，每路火工裝置包括2個(gè)點(diǎn)火頭，路火工裝置同組引爆，故限流電阻、火工控制裝置至轉(zhuǎn)接處電纜、轉(zhuǎn)接處至火工橋絲電纜、火工裝置橋絲均為2×個(gè)，各阻值具體定義見(jiàn)表1。

圖3 各類火工裝置橋絲形式

圖4 雙點(diǎn)火頭單引出點(diǎn)火工引爆線路圖

表1 引爆線路中阻值定義

Tab.1 Variable definition of the pyrotechnic detonation circuit diagram

路火工裝置為同組引爆關(guān)系，則其中第1路火工供電回路阻值如下：

第1路火工供電回路供電電流為：

式中為火工裝置電源電壓。

第1路火工供電回路每個(gè)火工橋絲通過(guò)的供電電流分別為：

綜合電源電壓、環(huán)境溫度、限流電阻和火工橋絲阻值等因素，進(jìn)行引爆電流范圍分析。引爆電流最大值計(jì)算條件為：火工供電電源電壓技術(shù)指標(biāo)上限、限流電阻和火工橋絲阻值技術(shù)指標(biāo)下限、在軌溫度下限；引爆電流最小值計(jì)算條件為：火工供電電源電壓技術(shù)指標(biāo)下限、限流電阻和火工橋絲阻值技術(shù)指標(biāo)上限、在軌溫度上限。計(jì)算后的引爆電流范圍須滿足火工裝置可靠引爆技術(shù)要求，若不滿足應(yīng)更換限流電阻型號(hào)，直至滿足要求為止。

綜阻測(cè)試回路相比單阻測(cè)試回路多出了脫插至火工控制裝置電纜、限流電阻、火工控制裝置至轉(zhuǎn)接處電纜，連接關(guān)系更加復(fù)雜，故本文僅給出綜阻測(cè)試回路建模過(guò)程。以雙點(diǎn)火頭單引出點(diǎn)火工裝置為例，其綜阻測(cè)試電路連接關(guān)系如圖5所示，每路火工裝置包括2個(gè)點(diǎn)火頭，路火工裝置同組引爆，故限流電阻、火工控制裝置至轉(zhuǎn)接處電纜、轉(zhuǎn)接處至火工橋絲電纜、火工裝置橋絲等均為2×個(gè)，各變量具體定義見(jiàn)表2。以第1路火工測(cè)試回路阻值推導(dǎo)過(guò)程為例，由于路火工裝置通過(guò)限流電阻、地面測(cè)試電纜等耦合在一起，需要進(jìn)行解耦處理，具體過(guò)程如下：

1）對(duì)2～路火工測(cè)試回路分別進(jìn)行Y/△等效變換；

2）將2～路火工測(cè)試回路等效后電路進(jìn)行并聯(lián)處理；

3）將并聯(lián)處理后電路與第1路火工裝置進(jìn)行Y/△等效變換。

本文給出上述第一步和第二步推導(dǎo)過(guò)程，第三步推導(dǎo)過(guò)程與第一步類似，不在此贅述。

圖5 雙點(diǎn)火頭單引出點(diǎn)綜阻測(cè)試線路圖

表2 綜阻測(cè)試連接中的變量定義

Tab.2 Variable definitionof the integrated resistance circuit diagram

（3）基于健康管理角度的測(cè)試數(shù)據(jù)比對(duì)方法，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

完成火工鏈路阻值測(cè)試后，從航天器健康管理的角度對(duì)同一火工裝置同一測(cè)試狀態(tài)下的歷次數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)判讀，即各次測(cè)試數(shù)據(jù)均與第一次測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，結(jié)合溫度變化等環(huán)境因素判斷數(shù)據(jù)是否有增大或減少的趨勢(shì)，及時(shí)判斷火工橋絲損傷等故障。

在綜合考慮環(huán)境影響和測(cè)試誤差時(shí)，建立火工鏈路阻值測(cè)試數(shù)學(xué)模型[18]，可假定同型火工品和測(cè)試電纜在不同溫度環(huán)境下阻值偏移，具有相同的阻值漂移系數(shù)；每個(gè)電連接器插針插孔接觸對(duì)阻值最大為。

3 某航天器火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)踐

某航天器功能復(fù)雜、任務(wù)周期短、火工品的種類和數(shù)量眾多。為了確?；鸸ぱb置在軌可靠引爆，該領(lǐng)域航天器運(yùn)用了火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證一體化、工作過(guò)程信息化、數(shù)據(jù)分析深度化解決方案，有效規(guī)避了設(shè)計(jì)驗(yàn)證風(fēng)險(xiǎn)、提高了工作效率和效果，保證了火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證質(zhì)量（全文同quality）滿足要求，本節(jié)給出了實(shí)踐結(jié)果。

（1）完成設(shè)計(jì)要素識(shí)別、形成一體化設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案

航天器火工引爆鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證目標(biāo)是火工裝置在軌工作正常，通過(guò)目標(biāo)-可度量目標(biāo)-基于可度量目標(biāo)的設(shè)計(jì)要素-可評(píng)估設(shè)計(jì)要素4個(gè)步驟依次識(shí)別出2個(gè)可度量目標(biāo)、4個(gè)基于可度量目標(biāo)的設(shè)計(jì)要素和10項(xiàng)可評(píng)估設(shè)計(jì)要素，具體見(jiàn)圖6，可評(píng)估要素涵蓋了供電鏈路和飛行程序?功能設(shè)計(jì)、防誤起爆—安全性設(shè)計(jì)、測(cè)試鏈路—可測(cè)試性設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，形成了一體化設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案。

在設(shè)計(jì)初期通過(guò)引爆電流計(jì)算驗(yàn)證鏈路設(shè)計(jì)的合理性，產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)階段通過(guò)引爆電流復(fù)核驗(yàn)證鏈路實(shí)現(xiàn)的正確性，測(cè)試階段通過(guò)單阻和綜阻計(jì)算驗(yàn)證鏈路工作的正確性。與以往設(shè)計(jì)方法相比，實(shí)現(xiàn)了火工鏈路單阻計(jì)算、綜阻計(jì)算，引爆電流計(jì)算、引爆電流復(fù)核的一體化，涵蓋了火工鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證全過(guò)程，確保了引爆控制通路設(shè)計(jì)及火工裝置電源引爆能力符合要求。

圖6 設(shè)計(jì)要素識(shí)別過(guò)程

（2）完成仿真數(shù)據(jù)融合、開發(fā)火工引爆鏈路全數(shù)字化仿真工具

制定了火工裝置橋絲阻值表、限流電阻阻值表等共10種EXCEL表格作為數(shù)據(jù)源填寫模板，制定了仿真報(bào)告和測(cè)試細(xì)則2種填寫模板。開發(fā)了源數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入工具、測(cè)試細(xì)則和仿真報(bào)告自動(dòng)生成工具，火工鏈路單阻計(jì)算、綜阻計(jì)算，引爆電流計(jì)算、引爆電流復(fù)核所需數(shù)據(jù)采取模板化定制，替代原有的數(shù)據(jù)手工輸入輸出，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)源的一鍵導(dǎo)入；實(shí)現(xiàn)了單綜阻測(cè)試細(xì)則、引爆電流計(jì)算和復(fù)核報(bào)告的一鍵輸出；減少了人工干預(yù)，提升效率，降低出錯(cuò)率。

（3）深入測(cè)試數(shù)據(jù)分析、開展趨勢(shì)判讀

4 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)傳統(tǒng)火工鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證存在的要素容易遺漏、工作效率低下、測(cè)試結(jié)果分析有效性不足等問(wèn)題，本文提出了設(shè)計(jì)驗(yàn)證一體化、工作過(guò)程信息化、數(shù)據(jù)分析深度化解決方案。該方案實(shí)現(xiàn)了火工鏈路單綜阻計(jì)算，引爆電流計(jì)算復(fù)核的一體化設(shè)計(jì)、涵蓋火工鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證全過(guò)程；建立了供電電源到火工裝置的全鏈路數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了仿真數(shù)據(jù)源的一鍵導(dǎo)入、仿真計(jì)算的一鍵運(yùn)行、測(cè)試細(xì)則和仿真報(bào)告一鍵輸出；提出了結(jié)合環(huán)境溫度等因素的誤差分析方法，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試數(shù)據(jù)分析的精細(xì)化。

采取該方案的某型號(hào)航天器耗時(shí)由149 h縮短為15.2 h（SZ-11載人飛船應(yīng)用了該方法，相比SZ-10由149 h縮短為15.2 h。），在引爆電流仿真計(jì)算復(fù)核、單綜阻理論值仿真計(jì)算未發(fā)生一起錯(cuò)誤，有效提高了火工鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證的效率和效果。本文提出的方法可以為航天器火工鏈路設(shè)計(jì)驗(yàn)證提供一種系統(tǒng)化解決方案參考。

[1] KIUN K, JEON I N, AHNS W. Effect of Time Gap between Two Pyrotechnic Thrusters[J]. Journal of Spacecraft and Rockets, 2011, 48(1): 221-224.

[2] LEE D O, HAN J H, JANG H W. Shock Responses Prediction of a Low Altitude Earth Observation Satellite during Launch Vechicle Separation[J]. International Journal of Aeronautical and Space Sciences, 2010, 11(1): 49-57.

[3] LEE J R, CHIA C C, KONG C W. Review of Pyroshock Wave Measurement and Simulation for Space Systems[J]. Measurement, 2012(45): 631-642.

[4] MENG K H, ROSENBAUM E. Verification of Snapback Model by Transient I-V Measurement for Circuit Simulation of ESD Response[J]. IEEE Transactions on Device and Materials Reliability, 2013, 13(2): 371-378.

[5] BEMENT L J, MULITHAUP H A. Determining Functional Reliability of Pyrotechnic Mechanical Devices[R]. NASA Langley Technical Report Server, 1997 .

[6] YOUN S H. Compressed Mesh Washer Isolators Using the Pseudoelasticity of SMA for Pyroshock Attenuation[J]. Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 2010(21): 407-421

[7] YOUN S H. Development of a Three-axis Hybrid Mesh Isolator Using the Pseudoelasticity of a Shape Memory Alloy[J]. Smart Materials and Structures,2011(20): 1-12.

[8] 馬輝, 魏光輝, 張龍. 絕緣墊在火箭彈靜電防護(hù)中的作用[J]. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 25(s1): 96-98. MA Hui, WEI Guanghui, ZHANG Long. Function Study of Insulated Cushion of Rocket Projectile on Protection from ESD [J]. Transactions of Beijing Institute of Technology ,2005, 25(s1): 96-98. (in Chinese)

[9] 周彬, 王林獅, 秦志春, 等. 一種半導(dǎo)體橋火工品抗靜電技術(shù)[J]. 火工品, 2010(2): 5-7. ZHOU Bin, WANG Linshi, QIN Zhichun, et al. A Method of Anti-electrostatic Discharge for Semiconductor Bridge Initiators [J]. Initiators & Pyrotechinics, 2010(2): 5-7. (in Chinese)

[10] 嚴(yán)楠, 付永杰. 火工品輸出動(dòng)態(tài)多參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建與考慮[J]. 宇航計(jì)測(cè)技術(shù), 2008, 28(2): 28-32. YAN Nan, FU Yongjie. Establishment and Consideration of Multiplexed Dynamic Parameter Measuring System for Pyrotechnic Devices [J]. Jouranal of Astronautic Metrology and Measurement, 2008, 28(2): 28-32. (in Chinese)

[11] CHAO M T, FUH C D. Bootstrap Method for the Up and Down Test on Pyrotechnology Sensitivity Analysis[J]. Statistica Sinica, 2011(11): 1-21.

[12] CHEN F, ZHOU B, QIN Z C, et al. Research on Damage Mechanism of SCB Initiators under RF[J]. Przeglad Elektrotechniczny, 2012, 88(11A): 188-190.

[13] CHEN F, ZHOU B, QIN Z C, et al. EMC Protection of SCB Explosive Devices by using SMD-Based NTC Thermistors [J]. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 2012, 54(6): 1216-1221.

[14] YE Y K, YAN N. Application of Laser Displacement Sensor for Measuring Separation Time Pyrotechnic Separator[J]. Lasers in Engineering, 2011(3-4): 169-174.

[15] HUMPHRY L H, LANGLEY R S. Predicting Shock Response in Uncertain Structures using the Hybrid Method[J]. Journal of Physics: Conference Series, 2009, 181(1): 1-8.

[16] 榮吉利, 宋乾強(qiáng), 張濤. 一種預(yù)測(cè)航天火工裝置可靠性的小樣本方法[J]. 宇航學(xué)報(bào), 2015, 36(3): 360-364. RONG Jili, SONG Qianqiang, ZHANG Tao. A Small Sample Method for Predicting Reliability of Space Pyrotechnic Devices [J]. Journal of Astronautics, 2015, 36(3): 360-364. (in Chinese)

[17] 張繼業(yè), 周進(jìn). 電火工品阻值漂移測(cè)量電路[J]. 爆破器材, 2006, 35(3): 24-26.ZHANG Jiye, ZHOU Jin. Wheatstone Bridge Used for Detecting the Change in the Resistance of Electrical Explosive [J]. Explosivematerials, 2006, 35(3): 24-26. (in Chinese)

[18] 耿輝, 李大鵬, 顏廷貴. 運(yùn)載火箭火工品阻值測(cè)試數(shù)據(jù)分析方法探討[J]. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù), 2013(4): 69-73. GENG Hui, LI Dapeng, YAN Tinggui. Study on the Test Data Analysis Method of Explosive Initiator Resistance of Launch Vehicle [J]. Missiles and Space Vehicles, 2013(4): 69-73. (in Chinese)

（編輯：劉穎）

The Practice on Design Verification Method of Spacecraft Pyrotechnics Detonation Link System

CHEN Chengxin WANG Zhiying WU Jingsong WANG Guojun

（Institute of Manned Space System Engineering, China Academy of Space Technology, Beijing 100094, China）

Pyrotechnics link design is an important part in the safety design of spacecraft, it affects the success of the mission directly. It is necessary to carry out the design verification work of the pyrotechnics link in order to ensure that the operation of pyrotechnics is reliable. Firstly, the paper introduces the characteristics of low efficiency and error-prone with traditional design method. Then, The paper puts forward an integrated design verification method in the perspective of spacecraft system, using target-oriented design element recognition method to ensure that all elements are completely omitted. Futhermore, this paper establish a digital simulation model to ensure that data source imported, simulation processed, simulation result exported automatically. Compares with the previous data of the same pyrotechnic to ensure that the problem can be detected timely. The proposed scheme can effectively improve the efficiency and effect of the pyrotechnic link design, and provide reference for the design verification of the spacecraft pyrotechnic link.

pyrotechnics device; simulation technology; pyrotechnics detonation link; design and verification; data analysis; spacecraft

V1

A

1009-8518(2017)06-0029-11

10.3969/j.issn.1009-8518.2017.06.004

陳乘新，男，1983生，2008年獲哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程專業(yè)碩士學(xué)位。研究方向?yàn)楹教炱麟姎庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)。E-mail: hagongdaliuxi@163.com。

2017-04-18