[实用新型]一种载人运载火箭故障检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种运载火箭故障检测系统，尤其涉及一种载人运载火箭故障检测系统，属于运载火箭电气系统设计领域。

背景技术

故障检测处理系统是为确保航天员生命安全，提高火箭安全性必备的关键电气系统。从国外多个载人运载火箭故障检测系统的设计看，虽然系统的名称各不相同，但故检系统均是一个独立的、完整的系统。故检系统多有独立的敏感器件或信息源(如：姿态敏感元件)；检测参数不仅有姿态信息，还有动力系统的参数(如：检测发动机转数等)；国外故检系统均有控制火箭飞行的执行机构(如：中止飞行装置、切换启动备份控制装置等)。由此可见，故检系统应该是作为全箭信息的融合处理系统，系统设计从更高的可靠性和安全性出发，如，“双子星座”运载火箭故检系统设计特别强调：“故障检测系统的可靠性高于被检测系统的可靠性”。总之，故检系统是为实现火箭总体设计理念的一个独立的、完整的电气系统。目前，我国载人火箭故障检测系统的一部分判据信息还需要控制系统提供，不仅使得控制系统的设计比较复杂，而且使得故检系统的故障判据和软件实现复杂化，影响了运载火箭的可靠性和载人运载火箭的安全性。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种载人运载火箭故障检测系统，提高了运载火箭的可靠性和安全性。

本实用新型的技术解决方案是：一种载人运载火箭故障检测系统，由故障检测控制器、电池、过载传感器、地面测控设备和远程控制计算机组成，远程控制计算机与地面测控设备之间通过网络连接，地面测控设备通过RS422总线与故障检测控制器相连接用于地面测试，故障检测控制器由电池提供电源，故障检测控制器分别连接过载传感器、逃逸程序控制器和箭上测量、控制系统，故障检测控制器、电池和过载传感器均安装于仪器舱内，故障检测控制器利用过载传感器采集的箭上姿态信息进行故障判断。

所述故障检测控制器由三块CPU板、一块COM板、一块电源板、一块滤波器板和一块无源底板组成，三块CPU板作为故障检测控制器的控制单元；COM板用于指令冗余表决输出、程序运行指示信号输出及箭地通信接口；滤波器板和电源板用来实现一次28V电源的二次变换，CPU板、COM板、电源板和滤波器板之间通过无源底板相连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果：本实用新型实现了故障检测系统的独立性，系统信息获取、信息传输和信息应用实现了集成化设计，从根本上解决了新一代载人火箭的安全性设计问题，起到了控制系统故障情况下的系统重构。

附图说明

图1为本实用新型的结构组成图；

图2为故障检测控制器的组成框图。

具体实施方式

本实用新型火箭故检系统后续发射载人任务而设计，故检系统箭上设备采用一体化集成设计技术，通过一台智能单机实现了原系统多台单机实现的参数采集、火箭故障判据实时处理、解算、控制和供配电等功能，同时系统采用三冗余设计技术，实现了火箭其他系统故障情况下的重构设计。火箭出现故障的情况下，根据自动判断结果输出“中止飞行”、“逃逸”等指令，确保宇航员的安全。

如图1所示，本实用新型由故障检测控制器、电池、过载传感器、地面测控设备和远程控制计算机组成。远程控制计算机与地面测控设备之间通过网络连接，地面测控设备通过RS422总线与故障检测控制器相连接用于地面测试，故障检测控制器由电池提供电源，在仪器舱内，故障检测控制器分别连接过载传感器、箭上测量、控制系统和逃逸程序控制器，故障检测控制器利用过载传感器采集的箭上姿态信息进行故障判断。故障检测控制器内部有故障检测控制器由三块CPU板、一块COM板、一块电源板、一块滤波器板和一块无源底板组成，三块CPU板作为故障检测控制器的控制单元；COM板用于指令冗余表决输出、程序运行指示信号输出及箭地通信接口；滤波器板和电源板用来实现一次28V电源的二次变换，CPU板、COM板、电源板和滤波器板之间通过无源底板相连接。