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文章來源：Geis J, Lang J, Peterson L, et al. Concurrent engineering of an infrared telescope system[C]//Optical Modeling and Performance Predictions V. 2011, 8127. hCgNS1%4 Ih0GzyU*4 摘要： mN` a]L'
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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)過程的流程，并提供設(shè)計(jì)輸出。 )j]RFt uu>g(q?4II 簡介： p=zm_+=
,J~dER\% 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)過一系列設(shè)計(jì)周期或產(chǎn)品設(shè)計(jì)的迭代更改來演變，這對于產(chǎn)品開發(fā)、解決問題和矛盾等是所必需的。 T"jl;,gr]J j X%Q 并行工程通過更有效地整合SME參與者的努力，來處理復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)和交付的總體目標(biāo)。通過減少不同學(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)需要通過在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中及早和經(jīng)常地深入了解設(shè)計(jì)問題和矛盾。這能夠使我們盡早發(fā)現(xiàn)問題，并減少進(jìn)行返修的工作量。 OsXQWSkj~ tdm /U 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)在各種級別的保真度要求下設(shè)計(jì)。本文提供了一個(gè)示例，說明這種集成設(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)的開發(fā)開始。然后我們展示如何為有效載荷開發(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，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、太陽能陣列大小和位置）。然后開發(fā)有效載荷的初始熱設(shè)計(jì)，以及對在軌熱環(huán)境對望遠(yuǎn)鏡圖像質(zhì)量影響的預(yù)測。 e+mD$(h
7o<RvM 這里提供的說明材料代表了通過整個(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)問題，同時(shí)評估這些設(shè)計(jì)變化對系統(tǒng)性能的所有方面的影響。 C1J'. ! sIpK@BQ' 航空公司的協(xié)同EO傳感器設(shè)計(jì)環(huán)境 RjT[y: ! 2-4%h! 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)。通過使用由Comet Solutions, Inc (http: //www.cometsolutions.com)開發(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： bQ%^l#H_n' -vyC,A 1. 在公共軟件環(huán)境中存儲(chǔ)和查看所有工程數(shù)據(jù)（材料屬性、邊界條件、網(wǎng)格劃分參數(shù)等）和CAD/CAE仿真結(jié)果，而無需知道如何運(yùn)行每個(gè)工程學(xué)科的基本CAD / CAE工具。 uD"Voh|]= 2. 項(xiàng)目數(shù)據(jù)以樹形結(jié)構(gòu)組成，獲取設(shè)計(jì)歷史記錄并確保版本控制。 &V"&
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