解放军潜艇“猎杀潜航”
中国海军舰队从西太平洋演练归来,自卫队研判潜艇究竟在哪里?
太空操作 地面仿真——联想为神十成功率加码

2013年07月15日 14:19
来源:凤凰网商业

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手控对接万众瞩目 仿真训练日雕月琢

尽管航天器操控日益自动化,但人的作用仍然是无可替代的:航天员的观测能力可以获得更多的信息,及时修正交会和对接过程中的失误与错误;而人类的主观能动性可以对交会对接过程中的各种突发或是异常情况做出更好的判断,节省交会对接过程中消耗的推进剂。加入了人的因素后,可以显著提高交会对接的成功率和对接速度。但手控对接必需对航天员进行大量严格的训练,仿真系统在此时又承担了重要任务,其可以实时模拟飞行器间的相对位置,生成航天员视野中的图像,并最终判定成绩,帮助航天员掌握动作要领。

神十飞船共配备12个平移发动机,每个发动机最小的喷射力度仅为1牛顿(一个手指轻点桌面的力量),可以从不同相位调整飞船的方向、速度和加速度。为了让航天员在任何情形下都能顺利对接,在地面进行仿真对接训练时,系统设置了不同距离、不同光照条件、不同初始偏差、不同突发事件等无数种突发状况。航天员在地面利用对接训练模拟器进行仿真对接训练时,后台模拟控制系统需要实时测量位置姿态、从敏感器读取数据,并将读取的数据进行处理,变成控制量输出,在此期间要把上百个环节做成数学模型,利用ThinkServer算出正确的轨道和相对的空间位置并进行实时在线监控,这对服务器和工作站可靠性和计算性能提出了极为严苛的要求。

航天器设计耗资巨大 仿真风洞实现“弯道超车”

飞行产品研制离不开充分优化的设计和试验验证。由于实物验证成本高昂,在设计阶段往往要通过软件模拟,进行虚拟设计、虚拟装配和虚拟测试。在载人航天工程的各个主要研制单位,ThinkServer服务器和ThinkStation工作站都在承担着设计数值计算、数据关联存储和虚拟界面计算生成等重要的任务,大大提高了设计的质量、速度和可验证性。

在航天器设计阶段,需要进行大量的空气动力学测试,其中,“风洞试验”是航天器研制工作中不可缺少的组成部分。但是物理风洞存在着设计周期长、代价高的问题,每次物理风洞执行一次实验,都需要漫长的准备期和巨额的实验经费,风洞试验进行期间的耗电量巨大而导致停电,更给风洞周边城镇居民的生活和生产带来极大的不便。

中国载人航天科研人员利用仿真风洞很好的解决了这个问题:在计算机上建立一个集流体动力学计算、可视化以及三维交互等功能于一体的基于虚拟环境的风洞模型,这样可以在理论计算和分析的基础上动态模拟分型部件在风洞中的实际情况,从而不断修改、优化部件形态。这个过程中,后台ThinkServer服务器需要进行高负荷的密集运算来模拟物理风洞实验的条件,而前台的ThinkStation工作站进行实时渲染,生成可视化界面,除了需要强大的性能支持外,也需要稳定可靠的品质,避免宕机风险。仿真风洞实验的应用,大量节省了实验经费,也大大缩短了计算周期,提高了航天器设计的可靠性。

[责任编辑:刘洵] 标签:联想 神十 企业级 
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