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1、CZ-2F火箭可靠性技术①谷岩(北京宇航系统工程设计部,北京,100076)摘要:对载人运载CZ-2F在研制过程中应用的可靠性技术和开展的可靠性工作进行了介绍,包括可靠性设计、分析、试验和管理等。CZ-2F火箭可靠性技术为载人首飞成功奠定了坚实的基础。关键词:载人运载火箭;可靠性技术;可靠性研究中图分类号:V475.1文献标识码:AReliabilityTechniqueofLM-2FLaunchVehicleGuYan(BeijingInstituteofAstronauticalSystemsEngineering,Beij
2、ing,100076)Abstract:Thispaperintroducesthereliabilitytechniqueincludingreliabilitydesign,analysis,testandmanagementduringthedevelopmentofLM-2F.ThereliabilitytechniquelaysafoundationforthefirstsuccessfulmannedspaceflightofChina.KeyWords:Mannchlaunchvehicle;Reliability
3、technique;Reliabilityresearchd)全面进行可靠性分析;e)严格、充分地进行可靠性试验;f)建立健全可靠性管理机制;g)建立全箭可靠性安全性信息采集、处理和评估系统;h)全箭可靠性定量评估。前言1CZ-2F火箭的高可靠性是保证载人飞行任务成功的必要条件,也是在火箭出现故障时,逃逸系统可靠工作,确保航天员生命安全的必不可少的条件。在CZ-2F火箭的研制过程中,全面实施了可靠性工程,设计理念由过去以功能、性能为中心的设计转变为以可靠性为中心的设计,开展了大量的可靠性设计、分析和试验工作,建立了可靠性安全性管
4、理体系,确保了系统的高可靠性和高安全性。CZ-2F火箭可靠性工作的特点是:a)可靠性安全性要求高;b)在研制初期进行了可靠性工作总体策划;c)广泛采用多种可靠性设计技术;2可靠性安全性要求高CZ-2F火箭的可靠性指标要求为0.97,是我国可靠性要求最高的运载火箭。同时对CZ-2F火箭提出了航天员的安全性要求为0.997。CZ-2F火箭的高可靠性和高安全性要求,都要体现在产品的高可靠性上,只有高可靠性的产品才能保证火箭飞行成功和安全功能的实现。高可靠性的产品需要在产品设计、生产、试验、管理等方面的高质量的工作来实现。c)严格的法规
5、。制定各项工作的规定,形成法规,并严格执行,才能保证研制过程中的各个环节的工作的高质量,并使之成为自觉的行动;d)有效的机制。建立有效的管理机制,进行研制全过程的管理、控制、监督,才能保证各项规定的落实;e)借鉴国外经验。借鉴国外载人运载火箭研制全过程的可靠性工作经验。根据全箭可靠性工作的指导思想,总体可靠性设计人员对全箭可靠性工作进行了总体策划和总体设计,策划和设计的结果反映在全箭可靠性大纲中,作为全箭及各分系统开展可靠性工作的法规性文件和指导性文件。CZ-2F火箭可靠性大纲中规定的可靠性工作项目见表1。研制初期可靠性工作总体
6、策划为实现火箭的高可靠性要求,在认真分析和研究国外载人运载火箭的经验和教训的基础上,在方案设计阶段初期,提出了可靠性工作的指导思想,为全箭可靠性工作的总体策划和总体设计明确了方向。CZ-2F火箭可靠性工作的指导思想是:a)高可靠性。研制出高可靠性的产品是研制全过程各项工作的核心;b)高质量。高可靠性的产品是通过设计、生产、试验、管理等研制过程的每一个环节的高质量的工作来保证的;3表1CZ-2F火箭可靠性大纲中规定的可靠性工作项目清单工作项目负责部门初样阶段试样阶段发射飞船阶段完成形式制订可靠性大纲可靠性专业人员√√√大纲制订可靠
7、性工作计划质量部门计划部门√√√计划可靠性设计设计师系统√√S设计报告可靠性建模、预计和分配可靠性专业人员设计师系统√√√报告失效模式及后果分析(FMEA)设计师系统√√√分析报告可靠性关键项目的确定与控制质量部门设计师系统√√√关键项目故障树分析(FTA)设计师系统√√√分析报告最坏情况分析设计师系统√√√分析报告潜通分析设计师系统√√√分析报告功能试验、存放、装卸、包装、运输和维修对产品可靠性的影响分析设计师系统√√√分析报告元器件、原材料及工艺控制设计师系统质量部门√√√技术文件环境应力筛选设计师系统可靠性专业人员√√√试
8、验报告可靠性增长试验设计师系统可靠性专业人员√√√试验报告可靠性分析验证设计师系统可靠性专业人员√√√分析报告续表1注:√—必须做;S—选做;X—不做。CZ-2F火箭可靠性工作的一个重要特点和经验是,全箭可靠性工作严格按照可靠性总体策划和总体设计的要求进行,使可
