Системный анализ, управление и обработка информации, статистика (технические науки). Рубрика в журнале - Космическая техника и технологии
Статья научная
Статья содержит результаты создания итерационных методов расчёта мгновенных значений параметров течений потоков жидкости в дроссельных окнах золотниковых гидрораспределителей, в зазорах предохранительных и переливных клапанов, в каналах и трубопроводах рулевых машин ракетных блоков. Получение мгновенных значений параметров течений потоков жидкости в указанных элементах необходимо на каждом шаге при численном интегрировании дифференциальных уравнений математической модели рулевой машины при расчётах динамических характеристик и после каждой итерации при итерационных методах расчёта её статических характеристик. Трудность определения точных значений расходов и других параметров на каждом шаге интегрирования или на каждой итерации заключается в некоторой неопределенности, обусловленной тем, что значения расходов и безразмерных параметров течения потоков опосредованно (через число Рейнольдса) выражаются, в конечном итоге, сами через себя. Решение систем нелинейных алгебраических и трансцендентных уравнений рассматриваемых методов возможно с помощью модифицированного итерационного метода Зейделя.
Бесплатно
Статья научная
Статья содержит результаты разработки математической модели динамики цифровой релейной системы управления вектором тяги жидкостного ракетного двигателя пилотируемого транспортного корабля. В основу разработки математической модели системы положены математические модели магнитоэлектрического двигателя (электродвигателя с возбуждением от постоянных магнитов) и двухприводной электромеханической рулевой машины, а также математические модели электромеханических приводов и систем. В статье проводится декомпозиция цифровой релейной электромеханической системы на составляющие функциональные элементы. Проводятся расчёты параметров составляющих функциональных элементов системы. Выполняется агрегирование нелинейной математической модели динамики цифровой релейной электромеханической системы. Приводятся результаты апробации разработанной математической модели динамики такой цифровой релейной электромеханической системы для варианта её эксплуатации с функционированием одного из магнитоэлектрических двигателей рулевой машины и нахождением второго магнитоэлектрического двигателя в «холодном» резерве и для варианта её эксплуатации с функционированием обоих двигателей.
Бесплатно
Статья научная
Исследуется один из наиболее критичных этапов ввода парашютной системы при возвращении спускаемого аппарата, а именно процесс отделения крышки узлов подвески с вытяжным блоком перед вводом вытяжного парашюта. Представлены особенности моделирования движения элементов этой системы с использованием современных программных комплексов FlowVision, Euler, Aero Shape-3D. Разработана методика, позволяющая моделировать динамику относительного движения тел в атмосфере с учётом аэродинамической интерференции. Проанализирована динамика отделения крышки в спутном следе. Выявлена интенсивная раскрутка крышки узлов подвески, которая может привести к наматыванию уздечки и вытяжного блока на крышку и к отказу ввода вытяжного парашюта. Рассмотрены варианты доработки конструкции крышки с целью уменьшения возмущений при её отделении.
Бесплатно
Статья научная
Статья содержит результаты создания нелинейной математической модели динамики рулевого тракта системы управления вектором тяги жидкостного ракетного двигателя космического ракетного блока, выполненного с автономной однокаскадной аналоговой электрогидравлической рулевой машиной с электро-гидравлическим усилителем с отрицательным перекрытием дроссельных окон золотниковыми плунжерами. В основу разработки нелинейной математической модели динамики рулевого тракта были положены: методы комплексного моделирования физических свойств рабочих жидкостей; итерационные методы расчёта параметров течений рабочей жидкости в соединительных трубопроводах, каналах, проточных элементах и клапанах; модификация метода Зейделя для решения систем нелинейных алгебраических и трансцендентных уравнений; результаты исследования рабочих процессов составляющих элементов рулевой машины; численный метод решения систем нелинейных дифференциальных уравнений Рунге-Кутты четвёртого порядка. Приводятся результаты апробации разработанной нелинейной математической модели динамики рулевого тракта системы управления вектором тяги жидкостного ракетного двигателя путём расчёта переходных характеристик при нескольких ступенчатых управляющих воздействиях.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрено практическое применение автоматизированных систем управления для изготовления изделий вспомогательного производства в машиностроении. В ходе работ был выполнен анализ применяемых на машиностроительных предприятиях отечественных и иностранных систем. Определены текущие проблемы, а также выявлены предпосылки для внедрения автоматизированных систем управления жизненным циклом при изготовлении средств технологического оснащения на предприятиях аэрокосмической отрасли. Представлены пути создания единой системы управления жизненным циклом изделий вспомогательного производства на промышленном предприятии с применением отечественных разработок.
Бесплатно
Разработка языка анализа телеметрической информации
Статья научная
В статье рассматривается разработанный в Центре управления полётами язык программирования, предназначенный для подготовки подпрограмм анализа телеметрической информации. Язык основан на современных языках программирования и содержит специальные средства для оперирования телеметрическими значениями. В статье приводится описание уникальных элементов языка, даются примеры программного кода. Для разработанного языка реализованы транслятор и интерпретатор, которые внедрены в телеметрический информационно-вычислительный комплекс Центра управления полётами и используются для телеметрического обеспечения управления полётом Российского сегмента Международной космической станции и других космических аппаратов.
Бесплатно
Статья научная
Статья содержит результаты создания упрощённой математической модели рулевого тракта космического ракетного блока с применением аппроксимации нелинейных гидравлических характеристик двухдроссельного электро -гидравлического усилителя рулевой машины методом многомерной кубической сплайн-интерполяции-экстраполяции. Отличительная особенность разработанного метода заключается в том, что при математическом моделировании сложные аналитические зависимости характеристик не требуются, а для их аппроксимации в процессе расчётов используются только табличные представления экспериментальных данных. Представленные в настоящей работе многомерные методы аппроксимации, основанные на кубической сплайн-интерполяции-экстраполяции характеристик, прошли апробацию в математических моделях рулевых трактов систем управления вектором тяги маршевых двигателей ракетных блоков и показали свою высокую эффективность. Показывается, что увеличение гидравлической силы, действующей на золотниковые плунжеры электрогидравлического усилителя со стороны потоков обтекающей их жидкости в статически устойчивой рулевой машине, не может приводить к автоколебаниям в рулевом тракте, т. е. не влияет на его динамическую устойчивость, а только изменяет вид его переходной характеристики.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются новые полигармонические методы расчёта амплитудно-фазовых частотных характеристик нелинейных динамических объектов и систем управления с заданной погрешностью вычислений и за минимальное время. Исследуется работоспособность этих новых полигармонических методов. Показывается, что при использовании комбинированного полигармонического метода, в котором одновременно осуществляется анализ достаточности постоянства средних значений коэффициентов Фурье исследуемых гармоник и анализ достаточности постоянства суммы их средних значений, нормированных номером гармоники, существенно сокращается машинное время вычисления частотных характеристик первой гармоники нелинейных динамических объектов. Разработанный новый комбинированный полигармонический метод может применяться в программах расчётов частотных характеристик нелинейных динамических объектов, регуляторов и следящих систем управления, а также для их спектрального анализа и идентификации их параметров. Метод также может найти применение при создании новых анализаторов частотных характеристик и анализаторов спектра.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается вопрос разработки технологий подготовки космонавтов к выполнению научных исследований на пилотируемых космических комплексах, предназначенных для полётов за пределы низкой околоземной орбиты. Предложена имитационная модель, которая позволяет оценивать качество подготовки космонавтов с использованием разработанных технологий, что даёт основание выбирать из них те, которые наиболее пригодны для обеспечения пилотируемых миссий. Представлен метод анализа эффективности предлагаемых технологий, реализация которых должна привести, в свою очередь, к повышению результативности пилотируемых космических полётов.
Бесплатно
