光學(xué)設(shè)備研制的系統(tǒng)工程原理

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 靶場光學(xué)設(shè)備特征 1
1.1.1 應(yīng)用特征 1
1.1.2 發(fā)展特征 3
1.2 光學(xué)設(shè)備基本原理 4
1.2.1 總體指標(biāo)設(shè)計流程 4
1.2.2 指標(biāo)分配與論證 6
1.2.3 系統(tǒng)主導(dǎo)性技術(shù)分析 10
1.2.4 光學(xué)設(shè)備后期主要故障分布情況分析 12
1.3 光學(xué)設(shè)備研制的系統(tǒng)工程意義 13
參考文獻(xiàn) 15
第2章 系統(tǒng)工程在光學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用 16
2.1 系統(tǒng)工程概論 16
2.1.1 系統(tǒng)工程的形成與發(fā)展 16
2.1.2 系統(tǒng)工程的部分定義 18
2.1.3 系統(tǒng)工程開發(fā)過程 19
2.2 光學(xué)系統(tǒng)模型 21
2.3 系統(tǒng)工程規(guī)范與利益相關(guān)者 23
2.3.1 系統(tǒng)工程規(guī)范及要素 23
2.3.2 利益相關(guān)者的確定 25
2.3.3 利益相關(guān)者的需求 28
2.4 系統(tǒng)運(yùn)行使用概念與項目范圍 31
2.4.1 系統(tǒng)運(yùn)行使用概念 31
2.4.2 項目范圍 32
2.5 可行性研究 34
2.5.1 可行性與風(fēng)險類別 35
2.5.2 可行性研究的方法、應(yīng)用與評估 36
2.5.3 可行性需求確定 38
2.5.4 權(quán)衡研究 40
2.5.5 備選方案評估 42
2.5.6 可行性與風(fēng)險之間的關(guān)聯(lián)性 43
小結(jié) 44
參考文獻(xiàn) 45
第3章 光學(xué)設(shè)備、系統(tǒng)測試與評估 46
3.1 光學(xué)設(shè)備 46
3.1.1 光學(xué)設(shè)備測量原理 46
3.1.2 靶場光學(xué)設(shè)備分類 46
3.1.3 靶場光學(xué)設(shè)備系統(tǒng)組成 47
3.1.4 光學(xué)設(shè)備的設(shè)計原則 51
3.1.5 光學(xué)系統(tǒng)成像特性類別分析 53
3.1.6 大氣傳輸特性 56
3.2 系統(tǒng)測試方法學(xué) 57
3.2.1 評定方法和工具 58
3.2.2 測試的策劃和準(zhǔn)備 59
3.3 系統(tǒng)測試和評估 63
3.3.1 系統(tǒng)測試和評估的一般概念 63
3.3.2 系統(tǒng)生命周期和測試 64
3.3.3 測試類別及一體化測試 66
3.4 光學(xué)系統(tǒng)測試 67
3.4.1 性能測試 68
3.4.2 指標(biāo)測試 72
3.4.3 組裝測試 74
3.5 光學(xué)系統(tǒng)測試方法與技術(shù)條件 76
3.5.1 光學(xué)系統(tǒng)測試環(huán)境 76
3.5.2 光學(xué)系統(tǒng)測試方法 78
3.5.3 光學(xué)系統(tǒng)測試應(yīng)用與設(shè)備 81
小結(jié) 82
參考文獻(xiàn) 83
第4章 光學(xué)設(shè)備研制規(guī)律 84
4.1 核心與支撐 85
4.1.1 光學(xué)鏡頭 85
4.1.2 光學(xué)探測器 87
4.1.3 跟蹤系統(tǒng) 89
4.1.4 計算機(jī)系統(tǒng) 91
4.2 指標(biāo)體系的關(guān)聯(lián)性 93
4.2.1 指標(biāo)體系的關(guān)聯(lián)性原則 93
4.2.2 目標(biāo)特性分析 95
4.2.3 典型天氣探測能力分析 97
4.2.4 遠(yuǎn)距離弱目標(biāo)高靈敏探測需求分析 99
4.2.5 可靠捕獲及穩(wěn)定跟蹤能力 105
4.3 指標(biāo)分配 107
4.3.1 設(shè)備指標(biāo)體系 107
4.3.2 主要功能要求 110
4.3.3 主要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)要求 111
4.3.4 指標(biāo)優(yōu)化主導(dǎo)性技術(shù)分析 112
4.4 靶場光學(xué)設(shè)備類別及應(yīng)用期技術(shù)分析 114
4.4.1 靶場光學(xué)設(shè)備類別 114
4.4.2 應(yīng)用期技術(shù)分析 115
4.5 基礎(chǔ)檢測體系建設(shè) 117
4.5.1 經(jīng)緯儀鑄件探傷試驗 117
4.5.2 主鏡系統(tǒng)沖擊振動試驗 117
4.5.3 鏡筒受力仿真試驗 118
4.5.4 光學(xué)系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)測試試驗 118
4.5.5 光學(xué)系統(tǒng)雜散光測試試驗 118
4.5.6 電子學(xué)系統(tǒng)高低溫試驗 119
4.5.7 黑體檢定試驗 119
4.5.8 公路運(yùn)輸試驗 120
4.5.9 可靠性考核試驗 120
4.5.10 軟件測評試驗 121
4.5.11 交付驗收前檢測 121
小結(jié) 121
參考文獻(xiàn) 121
第5章 光學(xué)設(shè)備設(shè)計系統(tǒng)工程 123
5.1 設(shè)計原則 123
5.1.1 高品質(zhì)成像 123
5.1.2 穩(wěn)定可靠的捕獲跟蹤能力 123
5.1.3 目標(biāo)紅外特性高精度定量測量能力 124
5.1.4 真假目標(biāo)識別能力 124
5.1.5 目標(biāo)及背景紅外輻射特性數(shù)據(jù)庫 124
5.1.6 智能化 124
5.1.7 布站 124
5.1.8 可擴(kuò)展性 125
5.2 規(guī)模設(shè)計 125
5.2.1 光學(xué)與機(jī)械結(jié)構(gòu) 125
5.2.2 電子學(xué)部分 128
5.2.3 目標(biāo)紅外輻射特性測量 130
5.3 分系統(tǒng)工程設(shè)計 133
5.3.1 主光學(xué)、探測器及跟蹤架分系統(tǒng)設(shè)計 133
5.3.2 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計 135
5.3.3 伺服控制分系統(tǒng)設(shè)計 141
5.3.4 氣象測量分系統(tǒng)設(shè)計 145
5.3.5 標(biāo)定與數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)設(shè)計 148
5.4 主要指標(biāo)分析 155
5.4.1 探測距離分析 155
5.4.2 短波紅外測量探測距離分析 159
5.4.3 中波紅外測量探測距離分析 164
5.4.4 長波紅外測量探測距離分析 168
5.4.5 可見光實況景象測量系統(tǒng)探測距離分析 173
5.4.6 標(biāo)定精度分析 179
5.4.7 指向精度分析 183
小結(jié) 186
參考文獻(xiàn) 187
第6章 光學(xué)設(shè)備設(shè)計管理 189
6.1 可靠性設(shè)計 189
6.1.1 概述 189
6.1.2 技術(shù)指標(biāo) 190
6.1.3 系統(tǒng)可靠性模型 190
6.1.4 可靠性分配 191
6.1.5 可靠性預(yù)計 192
6.1.6 故障模式影響及危害性分析 192
6.1.7 可靠性設(shè)計準(zhǔn)則與措施 193
6.2 維修性設(shè)計 198
6.2.1 概述 198
6.2.2 技術(shù)指標(biāo) 198
6.2.3 維修性建模 198
6.2.4 維修性分配 199
6.2.5 維修性預(yù)計 199
6.2.6 維修性設(shè)計原則 199
6.2.7 維修性設(shè)計方法 199
6.3 安全性設(shè)計 200
6.3.1 概述 200
6.3.2 安全性設(shè)計要求 200
6.3.3 危險分析與決策 202
6.3.4 安全性設(shè)計準(zhǔn)則 202
6.3.5 安全性設(shè)計措施 205
6.4 環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計 208
6.4.1 概述 208
6.4.2 光學(xué)系統(tǒng)防風(fēng)沙、防腐蝕、防潮濕、防霉菌設(shè)計 208
6.4.3 結(jié)構(gòu)防風(fēng)沙、防腐蝕、防潮濕、防霉菌設(shè)計 209
6.4.4 熱處理和表面防護(hù)措施 209
6.4.5 電控防風(fēng)沙、防腐蝕、防潮濕、防霉菌設(shè)計 210
6.4.6 方艙車防風(fēng)沙、防腐蝕、防潮濕、防霉菌設(shè)計 210
6.4.7 設(shè)備的防鼠咬、防蟲蛀設(shè)計 210
6.4.8 電控部分的“三防”設(shè)計 211
6.4.9 防銹蝕設(shè)計 211
6.4.10 抗太陽輻射設(shè)計 212
6.4.11 溫度環(huán)境防護(hù)設(shè)計 212
6.5 保障性設(shè)計 214
6.5.1 概述 214
6.5.2 保障性設(shè)計要求 215
6.5.3 保障性設(shè)計措施 215
6.5.4 保障性設(shè)計結(jié)論 216
6.6 測試性設(shè)計 216
6.6.1 概述 216
6.6.2 測試性建模 216
6.6.3 測試性設(shè)計準(zhǔn)則 216
6.6.4 關(guān)鍵測試參數(shù)選擇要求 217
6.6.5 測試點(diǎn)布局要求 217
6.6.6 測試點(diǎn)要求 217
6.6.7 自動檢測功能要求 217
6.6.8 兼容性要求 217
6.6.9 綜合測試能力要求 218
6.6.10 信息管理 218
6.6.11 測試性設(shè)計措施 218
6.6.12 關(guān)鍵測試監(jiān)測類別設(shè)計 219
6.7 “三化”設(shè)計 220
6.7.1 通用化、系列化、組合化 220
6.7.2 信息化、自動化、人性化 221
小結(jié) 222
參考文獻(xiàn) 222
第7章 光學(xué)系統(tǒng)的使用保障和退役處置 224
7.1 光學(xué)系統(tǒng)的使用保障 224
7.1.1 背景和定義 224
7.1.2 策劃改進(jìn) 228
7.1.3 一體化后勤保障 231
7.1.4 保障要素 234
7.1.5 系統(tǒng)生命周期后勤保障 242
7.2 光學(xué)系統(tǒng)的退役處置 245
7.2.1 背景 245
7.2.2 光學(xué)系統(tǒng)退役 246
7.2.3 光學(xué)系統(tǒng)處置方法 246
小結(jié) 248
參考文獻(xiàn) 248