[发明专利]基于航天器三维屏蔽的辐射效应计算方法、装置及设备

说明书

本发明涉及一种基于航天器三维屏蔽的辐射效应计算方法、装置及设备，应用于航空航天技术领域，其中，方法包括：获取航天器的三维模型；根据预设分辨率确定所述三维模型中以目标器件为中心发射的射线矢量；基于屏蔽分析实体相交法和所述三维模型中的屏蔽零件的材料密度，计算各所述射线矢量的总等效铝屏蔽厚度；根据所述总等效铝屏蔽厚度及预设的效应深度曲线确定各所述射线矢量的辐射效应值；根据各所述射线矢量的辐射效应值得到所述航天器目标器件各射线矢量的辐射效应。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，具体涉及基于航天器三维屏蔽的辐射效应计算方法、装置及设备。

背景技术

随着我国对航空航天的重视，越来越多的航天器将会进入太空。地球上有气象环境，太空也有空间环境。据不完全统计，航天器故障40％由空间环境引起，有的甚至能达到80％，并且由辐射环境引起的故障占主导地位。辐射环境主要有三个来源，包括银河宇宙线、太阳宇宙线和地球辐射带，由他们所产生的高能粒子穿过航天器蒙皮进入单机器件所在位置，可能产生辐射剂量、单粒子翻转、位移损伤、深层充放电等效应，从而致使航天器故障。所以，航天器的防护至关重要。

为了减少航天器故障发生率，在航天器研制过程中可对其耐辐照情况进行分析计算，根据计算结果可指导其改进。

但是，相关技术中，进行辐射效应评估的软件都是基于简单屏蔽模型，如将元器件周围的屏蔽等效为均匀的球壳、简单平板等，这样并不能实际表征元器件周围的实际屏蔽，高估了遭遇的辐射总剂量，由于航天器构造复杂，依据简单屏蔽模型进行计算会产生较大的误差。

发明内容

有鉴于此，本发明为了在至少一定程度上克服相关技术中存在的问题，提供一种基于航天器三维屏蔽的辐射效应计算方法、装置及设备。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

第一方面，一种基于航天器三维屏蔽厚度的辐射效应计算方法，包括：

获取航天器的三维模型；

根据预设分辨率确定所述三维模型中以目标器件为中心发射的射线矢量；

基于屏蔽分析实体相交法和所述三维模型中的屏蔽零件的材料密度，计算各所述射线矢量的总等效铝屏蔽厚度；

根据所述总等效铝屏蔽厚度及预设的效应深度曲线确定各所述射线矢量的辐射效应值；

根据各所述射线矢量的辐射效应值得到所述航天器目标器件各射线矢量的辐射效应。

可选的，所述获取航天器的三维模型，包括：

基于OCC获取所述航天器的三维模型文件；

对所述三维模型文件中的信息进行提取；

将提取出的三维模型信息进行转换，得到可识别的三维数据；

可选的，还包括：将所述三维数据进行分类存储。

可选的，所述根据预设分辨率确定所述三维模型中以目标器件为中心发射的射线矢量，包括：

获取所述预设分辨率；

根据所述预设分辨率确定所述射线的条数；

基于mesh算法对所述三维模型进行划分，得到多个正三角形分布阵列；

将所述目标器件作为起点，所述正三角形的顶点作为射线经过的点，得到多条射线矢量。

可选的，所述根据所述总等效铝屏蔽厚度及预设的效应深度曲线确定各所述射线矢量的辐射效应值，包括：

获取预设的效应深度曲线；