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文章來(lái)源:Geis J, Lang J, Peterson L, et al. Concurrent engineering of an infrared telescope system[C]//Optical Modeling and Performance Predictions V. 2011, 8127. 66v,/#K ]EiM~n 摘要: \`n(JV NdXHpq; 我們提出了一種用于設(shè)計(jì)和分析天基電光(EO)傳感器的并行工程方法。紅外望遠(yuǎn)鏡有效載荷的詳盡設(shè)計(jì)由機(jī)械、結(jié)構(gòu)、熱和光學(xué)工程師的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)使用模擬驅(qū)動(dòng)工程(SDE)軟件環(huán)境開(kāi)發(fā)。望遠(yuǎn)鏡有效載荷設(shè)計(jì)還包括有效載荷任務(wù)的太空段的概念設(shè)計(jì)。我們還描述了并發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程的流程,并提供設(shè)計(jì)輸出。 C(N'=-;Kl P3zUaN\c 簡(jiǎn)介: h[
. }.&nEi` 我們的整個(gè)目標(biāo)是提供一個(gè)可靠的產(chǎn)品,以滿足其性能要求,并在預(yù)算和計(jì)劃人力范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。這種類型的項(xiàng)目通常具有三個(gè)特點(diǎn)。這項(xiàng)工作通常需要共同擁有解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)和交付所有領(lǐng)域所需的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)知識(shí)的不同項(xiàng)目的專家(SMEs)共同努力。第二個(gè)特點(diǎn)是每個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的工作通常是在CAD或CAE計(jì)算機(jī)工具的協(xié)助下進(jìn)行。最后,復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)經(jīng)過(guò)一系列設(shè)計(jì)周期或產(chǎn)品設(shè)計(jì)的迭代更改來(lái)演變,這對(duì)于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、解決問(wèn)題和矛盾等是所必需的。 37U8< p*g Fr hm 并行工程通過(guò)更有效地整合SME參與者的努力,來(lái)處理復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)和交付的總體目標(biāo)。通過(guò)減少不同學(xué)科領(lǐng)域之間的信息交換的延遲和增加信息交換的頻率,設(shè)計(jì)周期可以得到顯著改善。減少收斂到滿意結(jié)果所需的設(shè)計(jì)周期數(shù)需要通過(guò)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中及早和經(jīng)常地深入了解設(shè)計(jì)問(wèn)題和矛盾。這能夠使我們盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并減少進(jìn)行返修的工作量。 ='7m$,{(Q[ 7H7
Xbi@ 航空航天公司的概念設(shè)計(jì)中心(CDC)提供了這樣一個(gè)環(huán)境,其空間系統(tǒng)可以由跨學(xué)科工程師團(tuán)隊(duì)在各種級(jí)別的保真度要求下設(shè)計(jì)。本文提供了一個(gè)示例,說(shuō)明這種集成設(shè)計(jì)環(huán)境如何用于天基紅外望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的端到端設(shè)計(jì)和分析。首先從望遠(yuǎn)鏡光學(xué)設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)開(kāi)始。然后我們展示如何為有效載荷開(kāi)發(fā)初始CAD設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)模型,以及如何集成這兩個(gè),允許CAD工程師改進(jìn)CAD設(shè)計(jì),以獲得滿足發(fā)射負(fù)載環(huán)境要求的最小質(zhì)量解決方案。接下來(lái),我們展示了如何使用有效載荷設(shè)計(jì)作為太空段設(shè)計(jì)研究的輸入,其中開(kāi)發(fā)了包含IR望遠(yuǎn)鏡有效載荷任務(wù)的空基部分所有方面的頂層設(shè)計(jì)。研究表明,有效載荷可以由運(yùn)載火箭容納,并提供研發(fā)有效載荷熱設(shè)計(jì)所需的基本參數(shù)(軌道、太陽(yáng)能陣列大小和位置)。然后開(kāi)發(fā)有效載荷的初始熱設(shè)計(jì),以及對(duì)在軌熱環(huán)境對(duì)望遠(yuǎn)鏡圖像質(zhì)量影響的預(yù)測(cè)。 uF7vba$ uJ% <+I 這里提供的說(shuō)明材料代表了通過(guò)整個(gè)IR望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的初始,其為每個(gè)技術(shù)學(xué)科區(qū)域提供了堅(jiān)實(shí)的設(shè)計(jì)起點(diǎn),以及對(duì)系統(tǒng)的不同部件之間的相互作用的物理洞察,F(xiàn)在可以迭代相同的集成模型以糾正每個(gè)技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域中的設(shè)計(jì)問(wèn)題,同時(shí)評(píng)估這些設(shè)計(jì)變化對(duì)系統(tǒng)性能的所有方面的影響。 bfxE}> "Lp.*o 航空公司的協(xié)同EO傳感器設(shè)計(jì)環(huán)境 xIM,0xM2 CNB
weM 本文的工作報(bào)告由CDC的兩個(gè)并行設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)-電光有效負(fù)載團(tuán)隊(duì)(EOPT)和太空段團(tuán)隊(duì)(SST)完成。EOPT是一個(gè)小型、跨學(xué)科(機(jī)械、結(jié)構(gòu)、熱、光學(xué)和控制)的工程師團(tuán)隊(duì),旨在EO傳感器有效載荷的詳細(xì)設(shè)計(jì)。通過(guò)使用由Comet Solutions, Inc (http: //www.cometsolutions.com)開(kāi)發(fā)的比較新的模擬驅(qū)動(dòng)工程(SDE)軟件實(shí)現(xiàn)并行工作方式,跨學(xué)科邊界集成工作。該SDE軟件具有以下特性: "-
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