Управление и обработка информации. Рубрика в журнале - Космическая техника и технологии
Исследование структурной значимости функциональных элементов сложных многорежимных объектов
Статья научная
В ходе проектирования и создания сложных многорежимных объектов с перестраиваемой структурой, к которым, в частности, относятся бортовые системы малого космического аппарата, при выборе их структурной конфигурации неотъемлемым этапом является оценивание критичности функциональных элементов. Для выявления критичности отказов элементов и подсистем объекта с учётом структурно-функциональных особенностей в зависимости от характера и интенсивности задействования изменяющихся режимов его функционирования предложены интегральные показатели оценивания их структурной значимости. В основу вычисления структурной значимости функциональных элементов положена концепция параметрического генома структуры сложных многорежимных объектов. Приведён иллюстративный пример вычисления структурной значимости функциональных элементов системы управления движением и навигации малого космического аппарата для совместного или раздельного задействования режимов ориентации с равноценной или неравноценной интенсивностью их задействования.
Бесплатно
К вопросу идентификации проектных параметров наноспутника в процессе полёта
Статья научная
В работе рассмотрена проблема формирования области применимости процедуры идентификации вектора проектных параметров наноспутника в процессе лётно-конструкторских испытаний. Вектор проектных параметров включает в себя безразмерные коэффициенты инерции и конструктивный коэффициент аэродинамического момента. Выбор состава вектора проектных параметров обусловлен их чувствительностью к изменениям конфигурации и массы наноспутника в процессе полёта. Представлены результаты статистического моделирования, позволяющие сформировать требования к бортовым измерительным средствам типового наноспутника, времени накопления выборки измерений, а также к бортовой математической модели динамики его углового движения. Для проведения моделирования была составлена модель проектно-баллистических характеристик типового наноспутника. Процедура идентификации вектора проектных параметров строилась на обработке измерительной информации, получаемой от двух измерительных средств - магнитометра и датчика угловой скорости. Статистическое моделирование было проведено для разных этапов реализации космической миссии (этап отделения от носителя и этап штатного функционирования). Выбран наиболее адекватный закон распределения погрешностей идентификации параметров наноспутника (логнормальный закон распределения). Получены аналитические зависимости параметров закона распределения в зависимости от типа и характеристик измерительных средств и времени накопления выборки измерений для типового наноспутника формата 3U. Эти зависимости могут быть использованы как на предварительном этапе проектирования наноспутника, так и на этапе оперативного формирования полётного задания для уже созданного наноспутника.
Бесплатно
Статья научная
Статья содержит результаты разработки математической модели динамики двухприводной электромеханической рулевой машины системы управления вектором тяги жидкостного ракетного двигателя пилотируемого транспортного корабля. В основу разработки математической модели рулевой машины положены математическая модель магнитоэлектрического двигателя (электродвигателя с возбуждением от постоянных магнитов), а также математические модели электромеханических приводов и систем. В статье проводится декомпозиция рулевой машины на составляющие функциональные элементы, и разрабатываются уравнения для момента инерции присоединённых к валам магнитоэлектрических двигателей подвижных частей рулевой машины, полного момента сопротивления вращению валов магнитоэлектрических двигателей и КПД редуктора. Выполняется агрегирование нелинейной математической модели динамики двухприводной электромеханической рулевой машины. Приводятся результаты апробации разработанной математической модели динамики такой рулевой машины для варианта её эксплуатации с функционированием одного из магнитоэлектрических двигателей и нахождением второго магнитоэлектрического двигателя в «холодном» резерве и для варианта её эксплуатации с функционированием обоих магнитоэлектрических двигателей. Расчётные графики переходных характеристик и данные экспериментов имеют расхождение менее 3%, что указывает на корректность разработанной математической модели двухприводной электромеханической рулевой машины.
Бесплатно
Статья научная
Существующий в настоящее время научно-технический задел и высокие темпы развития ракетно-космической техники позволят уже в ближайшее время перейти к серийному производству малоразмерных космических аппаратов, решающих широкий круг задач, что предъявляет новые требования к оперативности и качеству планирования применения средств наземного автоматизированного комплекса управления (НАКУ) и координации их задействования при управлении постоянно расширяющейся орбитальной группировкой (ОГ) космических аппаратов (КА) Госкорпорации «Роскосмос». На основе анализа специфики миссий КА и развития численности ОГ разнородных КА на ближайшие годы были определены основные направления развития Центра ситуационного анализа, координации и планирования (ЦСАКП) в части использования передовых технологий планирования применения технических средств (ТС) НАКУ и совершенствования его методического и программного обеспечения для достижения требуемой эффективности функционирования ЦСАКП. Возможность применения на практике рассмотренных в настоящей статье технологий и подходов была доказана на разработанном специальном программном обеспечении, которое планируется к внедрению в модернизированном ЦСАКП. Реализация этих предложений позволит обеспечить опережающее развитие ЦСАКП и повысить оперативность и качество принимаемых решений при организации применения ТС НАКУ для надёжного и качественного управления перспективной ОГ КА Госкорпорации «Роскосмос», а также выполнение обязательств по программам международного сотрудничества и деятельности частного бизнеса.
Бесплатно
