GB/T29077-2012
星箭界面飞行环境遥测数据处理要求
Launch-vehicle-to-spacecraftflightenvironmentstelemetrydataprocessingrequirement
- 中国标准分类号（CCS）V70
- 国际标准分类号（ICS）49.020
- 实施日期2013-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数9页
- 文件大小308.50KB
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星箭界面飞行环境遥测数据处理要求
国家标准 GB/T29077一2012 星箭界面飞行环境遥测数据处理要求 Launch-vehiclet0-spacecraftlightenvirommentstelemetrydataproeessing regquirement 2012-12-31发布 2013-07-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T29077一2012 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由航天科技集团公司提出
本标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SsAC/TC425)归口
本标准起草单位:航天科技集团公司第一研究院第一设计部
本标淮主要起草人;李国爱、潘忠文、,吴彦森、董错、苏虹、徐珊妹,王旭,何巍、谢堂,雷式松
GB/T29077一2012 引 言 本标准属于航天国家标准体系
航天国家标准体系适用于航天领域国家标准的制修订和 管理,覆盖航天管理、航天技术、航天应用与服务三大领域,是指导航天器和运载火箭项目管理、工程研 制、航天发射服务、卫星在轨应用等活动的依据
航天器的飞行环境测量是获取运载火箭飞行过程中过载、振动、冲击、噪声,温度、热流、压力等力、 热环境最有效,最直接的方法,是力、热环境设计验证的基础和依据
有效载荷界面的环境条件是重要 的星箭接口条件之一,星箭界面飞行环境测量的充分性,有效性,数据处理的合理性、正确性,对航天 器(上升段即火箭发射)飞行环境适应性分析具有重要意义
通过对飞行遥测参数的测量和数据处理进 行规范和统一,可以保证飞行测量结果的有效性和准确度,检验制定的环境条件的合理性,尤其对于我 国商用运载火箭的发射和国际合作具有重要作用
GB/T29077一2012 星箭界面飞行环境遥测数据处理要求 范围 本标准规定了运载火箭(以下简称火箭)主动段飞行过程中星箭界面飞行环境测量、遥测数据处理、 分析报告格式等基本要求
本标准适用于星箭界面飞行环境遥测结果数据处理和分析
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 星箭界面飞行环境遥测数据处理(sc/LVFlight S(O15862 environmentstelem tetrydatapro cesSIng 术语和定义 ISO15862界定的术语和定义适用于本文件
飞行环境类型 准静态载荷 准静态载荷是除重力外所有加在火箭上的外力载荷
4.2低频振动 低频振动主要是火箭在点火和关机过程中由发动机脉动推力产生的结构响应,或者在跨音速飞行 段由气体脉动压力产生的结构响应,或者在级间分离过程中产生的瞬态载荷
4.3高频振动 高频振动主要由火箭发动机喷流噪声和气动噪声产生的结构响应
高频振动在起飞段、上升段、跨 音速段达到最大
声学噪声 声学噪声主要由火箭发动机噪声和气动噪声产生的声压
整流罩内噪声在起飞段、上升段、跨音速 段达到最大
4.5冲击 冲击环境主要是由整流罩分离、级间分离、星箭分离等分离动作产生的瞬态响应
4.6稳态压力 稳态压力包括火箭外部和火箭内部的瞬时压力
火箭上升过程中,由于泄压导致整流罩内部气体
GB/T29077一2012 压力逐渐降低
整流罩内部压力和飞行弹道、整流罩形状、泄压口形状等因素有关
4.7 热 飞行热环境依赖于气动加热、上面级发动机羽流、太阳辐射,地球反照,地球红外辐射和宇宙空间低 温环境
测量参数范围及测量要求 5.1测量参数范围 测量参数范围应由火箭方和卫星方协调确定
除额外要求外,应包含下列测量参数并提供相应测 量结果 a)过载 低频振动; b c)高频振动; d声学噪声; e)冲击加速度; f稳态压力 g温度
5.2测量要求 5.2.1测量参数数量和测点位置 5.2.1.1过载 至少测量火箭一点三向(纵向、法向、横向)过载,测点位置应靠近星箭界面 5.2.1.2低频振动 至少测量火箭一点三向(纵向法向、横向)低频振动,测点位置应靠近星箭界面
5.2.1.3高频振动 至少测量火箭一点三向(纵向,法向、横向)高频振动,测点位置应靠近星箭界面
5.2.1.4声学噪声 至少测量火箭两点声学噪声,测点位置应在整流罩内具有代表性声场的位置
5.2.1.5冲击加速度 在至少测量火箭一点两向(纵向、法向或横向)冲击加速度,测点位置应靠近星箭界面
5.2.1.6稳态压力 至少测量火箭一点稳态压力,测点位置应选择在整流罩内能测到周围压力的位置
5.2.1.7温度 至少测量火箭一点温度,测点位置应靠近星箭界面
GB/T29077一2012 5.2.2测量参数的量程选择 测量参数的量程由火箭方根据以往飞行遥测结果或理论预示结果确定,既要保证测量精度,又不要 出现限幅现象
5.2.3频率范围和最小采样频率 频率范围和最小采样频率应满足以下要求 应选择为能够反映飞行环境特征并能提供代表性测量结果的频率范围和最小采样频率 a b频率范围的确定依据相应的测量工具参数和最小采样频率,应防止出现频率混叠现象 在技术规范的基础上,确定赖率范围和最小采样频率
c 数据处理和方法 数据预处理程序 6.1.1数据质量检查 时间历程遥测数据需要检查数据质量
若时间历程信号与参数物理过程实质不一致,该参数可视 为无效
遥测故障段需要标识出来,并且不予处理
6.1.2过载、稳态压力和温度 因为过载、稳态压力和温度随时间变化缓慢,某一时刻信号的突然增大或减小应视为干扰信号,应 被剔除或根据相邻时刻信号的大小为该时刻信号做适当处理
6.1.3低频振动、高频振动、声学噪声和冲击加速度 6.1.3.1数据质量鉴定 通过时间历程曲线检查数据质量
通过信号振幅变化情况是否合理判断信号是否正常
6.1.3.2伪信号识别 随机信号在某一时刻其瞬时值远远大于信号均方根值时称其为伪信号,应被剔除或根据其相邻时 刻信号的大小对伪信号做适当处理
6.1.3.3趋势项去除 在对低频振动,高频振动、声学噪声和冲击参数进行快速傅里叶变换(FFT)分析或冲击响应谱 (sRS)分析时对应去除不应有的趋势项
6.1.3.4中心化处理 正弦振动、随机振动、噪声参数当其平均值不为零时,应进行中心化处理
6.2数据处理要求 6.2.1过载 过载数据应包含起飞到星箭分离时刻的时间历程曲线
GB/T29077一2012 6.2.2 低频加速度 6.2.2.1概述 低频加速度数据应包含起飞到星箭分离时刻的时间历程曲线
6.2.2.2处理方法 低频振动信号应处理成冲击响应谱
SRS应转换成等效的正弦振动量级
6.2.2.3 处理时段 发射任务剖面中的下列典型时段需要进行数据处理;起飞、跨音速段、最大动压段、级间分离、整流 罩分离、星箭分离和其他较大振动时段
6.2.3高频振动 6.2.3.1处理方法 高频振动信号应进行频谱分析
高频振动信号应处理成功率谱密度(PsD)
6.2.3.2处理时段 发射任务剖面中的下列典型时段需要进行数据处理;起飞、跨音速段、最大动压段和其他较大振动 时段 6.2.4声学噪声 处理方法 6.2.4.1 声学噪声信号应进行频谱分析
声学噪声信号应处理成1/3倍频程或倍频程声压级(SPL.)
6.2.4.2处理时段 发射任务剖面中的下列典型时段需要进行数据处理;起飞、跨音速段、最大动压段
6.2.5冲击加速度 6.2.5.1处理方法 冲击信号应进行频谱分析
冲击信号应处理成sRs,阻尼比()一般取=0.05,即放大倍 数Q=10
6.2.5.2处理时段 发射任务剖面中的下列典型时段需要进行数据处理级间分离、整流罩分离、星箭分离时段
6.2.5.3稳态压力 稳态压力数据应包含起飞到整流罩分离时刻的时间历程曲线
6.2.6温度 温度数据应包含从火箭起飞到整流罩分离时刻的时间历程曲线
GB/T29077一2012 6.3交付数据格式 6.3.1 交付形式 以电子文件或硬拷贝交付数据
6.3.2过载 至少以表格形式提供处理时段内卫星界面处的纵向、横向过载最大值
火箭方应提供线性坐标的时间历程曲线,横坐标为时间,单位为s,纵坐标为过载,单位为m/s 6.3.3低频振动 至少以表格形式提供处理时段内卫星界面处的纵向、横向低频加速度最大值
火箭方应提供线性坐标的加速度时间历程曲线,横坐标为时间,单位为s,纵坐标为加速度,单位为 m/s"” 火箭方应以表格形式或曲线形式提供处理时段内的等效正弦振动量级,曲线在线性或对数坐标系 内,横坐标为频率,单位为Hz,纵坐标为加速度,单位为m/s
6.3.4高频振动 至少以表格形式提供处理时段内卫星界面处的纵向,横向PSD和均方根(RMS)包络
火箭方应提供对数坐标的PSD和RMS曲线,横坐标为频率,单位为Hz,纵坐标为加速度PSD,单 位为m'/s'/Ha 6.3.5声学噪声 至少以表格形式提供处理时段内卫星界面处的SPL
SPL横坐标为倍频程或1/3倍频程,纵坐标为SPL,单位为dB
6.3.6冲击加速度 至少以表格形式提供处理时段内卫星界面处的纵向、横向最大值
火箭方应提供对数坐标的SRS曲线,横坐标为频率,单位为Hz,纵坐标为加速度SRS,单位为 /s
时间间隔不大于1/6倍频程
m 6.3.7稳态压力 至少以表格形式提供处理时段内卫星界面处的稳态压力最大值,最大泄压速率
火箭方应提供线性坐标时间历程曲线,横坐标为时间,单位为s,纵坐标为压力,单位为Pa
6.3.8温度 至少以表格形式提供处理时段内卫星界面处的最大,最小温度
火箭方应提供线性坐标时间历程曲线,横坐标为时间,单位为s,纵坐标为温度,单位为C 飞行环境结果分析报告 概述 火箭方提供的表格和曲线格式要求见6.3
GB/T29077一2012 7.2过载 火箭方应证明飞行过程过载小于指定条件,并提供分析结果
7.3低频振动 火箭方应进行飞行环境预示结果和卫星试验条件比较,证明飞行过程低频振动小于指定条件,并提 供分析结果
7.4高频振动 火箭方应进行飞行环境预示结果和卫星试验条件比较,证明飞行过程高频振动小于指定条件,并提 供分析结果
7.5声学噪声 火箭方应证明飞行过程嗓声小于指定条件,并提供分析结果 7.6冲击加速度 火箭方应进行飞行环境预示结果和卫星试验条件比较,证明飞行过程冲击加速度小于指定条件,并 提供分析结果
7.7稳态压力 火箭方应证明飞行过程稳态压力小于指定条件,并提供分析结果
7.8温度 火箭方应证明飞行过程温度小于指定条件,并提供分析结果
星箭界面飞行环境遥测数据处理要求GB/T29077-2012
在星箭发射过程中，需要采集大量的遥测数据以了解飞行器所处的环境及状态。这些数据需要经过精确处理和分析，以便支持设计、开发和运营活动的进行。
为此，GB/T29077-2012发布了有关星箭界面飞行环境遥测数据处理的规范，旨在确保在所有情况下都能获得有效、准确和一致的遥测数据结果。
一、遥测数据分类
根据GB/T29077-2012的规定，遥测数据分为以下两类：
- 原始遥测数据：由遥测传输系统实时采集和编码的数据，包括模拟量和数字量等多种类型。
- 处理后遥测数据：对原始数据进行校正和处理后得到的数据，例如，去除噪声、电源漂移等。
二、遥测数据处理要求
GB/T29077-2012规定了以下几个方面的遥测数据处理要求：
- 数据质量控制：包括数据的校验、筛选、去重、补偿、插值、滤波等控制措施。
- 数据格式标准化：定义数据格式、编码方式、校验码、时间戳、单位、标识等参数，以确保数据传输和处理的一致性和可靠性。
- 数据存档备份：建立遥测数据存档和备份机制，以防数据丢失或损坏。
- 数据安全保密：采取相应的措施保护遥测数据的安全和机密性。
三、遥测数据分析与应用
在获得有效的遥测数据之后，需要对其进行分析和处理，以支持设计、开发和运营活动的进行。GB/T29077-2012规定了以下有关遥测数据分析和应用的要求：
- 遥测数据的处理和分析应该与实际需要相匹配，满足各种科学研究和技术需求。
- 遥测数据的处理和分析应该采用先进的算法和技术，以提高数据的准确性和可靠性。
- 遥测数据的处理和分析应该由具有相应资质和经验的专业人员进行。
四、结论
GB/T29077-2012规范了星箭界面飞行环境遥测数据处理的要求，明确了遥测数据分类、数据处理要求、数据分析与应用等方面的内容。这些标准为保障遥测数据的准确性、可靠性和安全性，提供了重要的指导和参考。在航天领域中，遥测数据的质量和可靠性对任务的成功与否至关重要，因此我们应该认真遵循GB/T29077-2012的规范要求，确保获得有效、准确和一致的遥测数据结果。
