劉哲軍 陳 博 金 珂 徐 林 盧 鵡 陳 穎 馬兆慶 劉春立 何 濤
(航天材料及工藝研究所,北京 100076)
智能結構健康監測技術(ISHM)[1-2]是指利用與結構集成一起的傳感器或驅動器網絡系統,結合智能數據處理技術,實現對結構完整性監測的綜合技術。結構健康監測的概念首先由歐美等先進國家提出,在可重復使用航天器安全性和可靠性需求的牽引下,結構健康監測逐漸發展成一個內涵廣泛的檢測領域。進入21世紀后,隨著計算機技術和相關傳感器、數據處理技術的發展,結合視覺識別、聲發射動態檢測、無損探傷以及震動檢測、應力應變檢測、溫濕度檢測等在內綜合智能監測技術的研究和應用不斷深入[3]。隨著當前世界范圍內高超聲速飛行器、空天往返飛行器、空間探測器等各類航天器迅猛發展,高可靠、低成本、可重復使用飛行器成為未來飛行器發展趨勢[4],智能監測技術也迅速在航天領域得到研究和應用[5]。因結構智能監測能具備實時監測構件狀態的潛力,對提高結構質量評估可靠性和降低維護成本有巨大幫助,美、俄、日等航天強國都在積極開展智能健康監測的研究與工程實踐,以實現健康監測核心技術的重大突破。
在航天強國戰略的引領下,我國也積極發展可重復使用航天器,國內相關技術研究水平整體處于跟隨狀態,但在傳感器及相關設備研發、在線監測應用技術、數據歸集與處理技術等多個細分技術領域與國外還有顯著的差距。……