Створено метод формування структур систем безперебійного електропостачання стартових комплексів ракет-носіїв на підставі моделювання. Розроблено у стислий час структури надійних систем безперебійного електропостачання стартових комплексів ракет-носіїв, які розробляються, модернізуються або використовуються за програмою конверсії. Проаналізовано структури сучасних і перспективних систем електропостачання стартових комплексів ракет-носіїв різних класів. Запропоновано метод формування структур систем безперебійного електропостачання стартових комплексів ракет-носіїв на підставі моделювання й усування позаштатних ситуацій. Надано нові структури систем електропостачання для різних класів стартових комплексів ракет-носіїв, які враховують специфіку споживачів різних категорій та парирують можливі позаштатні ситуації під час роботи систем електропостачання. Встановлено математичні моделі систем електропостачання й алгоритми, які за допомогою моделювання штатних і позаштатних ситуацій під час роботи систем електропостачання стартових комплексів оцінюють її основні технічні й економічні показники, безперебійність і надійність.

Приведены особенности и специфические признаки технологического процесса подготовки и проведения пуска ракеты-носителя с космическим аппаратом. Приведена общая характеристика систем электроснабжения действующих ракетно-космических комплексов. Приведены общие принципы построения действующих систем внутреннего электроснабжения стартовых комплексов. Рассмотрены основные принципы разработки системы электроснабжения наземного комплекса КРК "Циклон-4". Приведены отличия системы электроснабжения наземного комплекса КРК "Циклон-4" от существующих систем электроснабжения КРК.

Приведены и проанализированы нештатные ситуации (НШС) возникающие в системе электроснабжения наземного комплекса (СЭС НК) связанные с отклонением от нормы качества параметров электроэнергии, а также в момент предстартовой подготовке, указаны методы парирования при возникновении НШС. В соответствии с этим определены показатели качества электроэнергии, влияющие на циклограмму подготовки к пуску РКН, контроль которых осуществляется системой контроля качества электроэнергии (СККЭ). Построена общая модель безопасности СЭС НК в процессе эксплуатации. Определены последствия отказов элементов системы электроснабжения во время эксплуатации. Даны рекомендации по оптимизации работы СЭС НК. Определены основные мероприятия по обеспечению безопасности системы электроснабжения наземного комплекса.

Рассмотрена методика оценки эффективности современных космодромов на этапе их проектирования при выборе вариантов реализации подсистем, входящих в их состав. Оценка эффективности космодрома проведена с помощью математической модели, основанной на применении метода графов. Данная модель позволяет выбрать, из множества различных вариантов реализации подсистем именно те, при которых эффективность космодрома в целом максимальна. Выбор необходимых вариантов реализации подсистем осуществлен посредством поиска пути максимальной эффективности в составленном графе. Показан пример оценки эффективности космодрома по рассмотренной методике.

Цель работы - разработка метода определения типов акустических источников излучения и их акустических полей при старте ракет космического назначения (РКН) в первые секунды на основе значений волнового параметра. Основным источником шумов при взлёте РКН является ее двигательная установка (ДУ). Пересечение среза сопла принимается за источник колебаний. В основу расчета акустической мощности струи как объемного излучателя звука или излучателя с объемной скоростью положена теория излучения звука сиреной. В модели объемного сферического излучателя фронт сферической волны представляет собой сферическую поверхность, а звуковые лучи, согласно определению фронта волны, совпадают с радиусами сферы. В результате расхождения волн интенсивность звука уменьшается с удалением от источника. Работа имеет перспективный характер для выяснения характера акустических полей и для расчета уровней шумов от взлёта РКН при проектировании космодромов. В требованиях к строительству подобных сооружений вносится выявления влияния шумов на окружающую среду инфразвукового излучения при запусках ракет-носителей. Разработан метод определения типов акустических источников излучения при старте РКН и их акустических полей. Метод позволяет разработать физические модели акустических полей и применить к расчету их характеристик известные математические модели. Метод применим для исследований акустических излучений в первые секунды старта РКН на основе определения волнового параметра kR и позволяет привести обоснованные данные по уровням звуковых давлений, интенсивности и акустической мощности в конкретных точках воздушного пространства вокруг РКН в первые секунды старта. Исследован характер излучения акустических волн из отверстия газохода конкретных размеров. Для расчета акустических характеристик разработаны алгоритм и программа на языке программирования Java. Приведены две модели генерирования акустического поля в окружающей среде при работе ГУ ракеты как излучателя плоской и сферической волн в зависимости от значения волнового параметра kR, разработана методика расчёта шума ДУ в диапазоне первых 1,5 - 4 секунд старта РКН.

Приведены показатели качества электроэнергии, которые наиболее важны для электропотребителей: повышенное и пониженное напряжение, высоковольтные импульсы, гармонические искажения, напряжения нестабильная частота, провалы напряжения. Проанализированы возможные нештатные ситуации в системах электроснабжения наземного комплекса (СЭС НК) связанные с отклонением от нормы качества параметров электроэнергии. В соответствии с этим определены показатели качества электроэнергии, которые влияют на циклограмму подготовки к пуску ракеты космического назначения (РКН), контроль которых необходимо осуществлять. Рассмотрены объекты управления отдельными составными частями для оперативного выхода из нештатных ситуаций (НШС). С целью улучшения структур СЭС и повышения качества и надежности СЭС НК с учетом режимов работы, на этапах проектирования системы электроснабжения НК возникает необходимость создания и выделении системы автоматизированного дистанционного управления и контроля (САДУК) в качестве отдельной структуры в составе СЭС НК. Определены основные требования, предъявленные к САДУК, обеспечивающей контроль параметров питания на зажимах электропотребителей технологического оборудования (ТО) посредством контроля осциллограмм напряжения переменного тока, значений напряжения, частоты и коэффициента несинусоидальности напряжения переменного тока. Кроме того, САДУК выполняет регистрацию и отображение параметров питания электропотребителей, контроль работоспособности СЭС в целом и их составных частей с привязкой к системе единого времени. В случае выхода за допустимые пределы показателей качества электроэнергии САДУК позволит предпринять оперативные меры необходимые для парирования нештатных ситуаций, благодаря управлению элементами системы электроснабжения. Проведено информационное обеспечение с построением общепринятой структурной блок-схемой подобных систем, на основе которой реализована трехуровневая структура САДУК. Рассмотрен алгоритм и основные принципы работы САДУК в обычном режиме и режиме выхода за пределы норм показателей качества электроэнергии (ПКЭ). Изложено краткое описание структуры, а также пример алгоритма управления вводами САДУК.

Приведен анализ систем электроснабжения космических ракетных комплексов СЭС КРК, который показал, что в настоящее время потребляемая мощность комплексов достаточно возросла по сравнению с существующими комплексами, а наземное технологическое оборудование (НТО) имеет совершенно другую конфигурацию, электрические и эксплуатационные характеристики. В результате проведенного анализа определены питающие номиналы напряжений, мощности комплексов, обеспечение внешней энергосистемой в качестве системы внешнего электроснабжения и выделены основные достоинства и недостатки, среди которых можно отметить, что структуры систем электроснабжения не соответствует современным требованиям по надежности электроснабжения потребителей. Для создания оптимизированных структур СЭС наземного комплекса (НК) определены общие требования к проектированию, технические требования, внешние факторы. Среди главных факторов можно выделить: количество зон КРК (структура), технических комплексов, удаленность их друг от друга, потребляемой мощности и категории питания потребителей, диапазона напряжений и технологии работ на КРК. От них напрямую зависит количество вводных щитов, распределительных пунктов, количество составных частей СЭС, преобразующей и коммутационной и защитной аппаратуры, мощности ИБП, количества сборочных единиц и т.д. Исходя из требований и внешних факторов для СЭС НК был выделен ряд особенностей, накладывающих эксплуатационные ограничения. Каждое из ограничений характеризуется количественными и качественными показателями. Немаловажным моментом является определение основных режимов работы СЭС, технологических процессов на КРК, определение потребителей для построения циклограмм и возможности описания расчетной мощности через коэффициент использования и средней нагрузки за интервал времени. На примере проведения циклограммы работ на техническом комплексе РКК "Циклон-4М" представлен график электрических нагрузок. Представленные особенности позволяют улучшить процесс создания СЭС, и соответственно, повысить надежность и безотказность работы систем электроснабжения наземных комплексов.