Рассмотрена проблема проектирования технических систем с учетом вероятностных свойств факторов, характеризующих работоспособность. Основное внимание уделено разработке методов расчета и подтверждения показателей надежности, свободных от предположений о видах непрерывных законов распределений случайных величин и типах случайных процессов. Предложены методы определения зависимостей "масса-надежность", которые являются исходными данными для оптимального нормирования требований надежности. Приведены примеры использования предложенных методик в системах ракет и космических аппаратов.

Розглянуто метод кінцевих елементів для визначення температурного поля у капілярній структурі (КС) двофазного контура з капілярною помпою для систем терморегулювання космічної апаратури. На основі цього методу розроблено програму, що дозволяє розв'язувати задачі стаціонарного теплопереносу в КС у двовимірній постановці.

Рассмотрены особенности проектирования космического аппарата с электрореактивным двигателем и проанализирована область целесообразного сочетания проектных параметров космического аппарата.

Розглянуто проблеми термостатування та забезпечення збереження космічного апаратa в період передстартової підготовки та під час польоту ракети-носія на активній ділянці траєкторії у процесі виведення на орбіту. Проаналізовано стан і напрямки розвитку систем термостатування (СТС) відсіків космічного апарата відповідно до сучасних вимог. Запропоновано модульний принцип створення СТС. Наведено характеристику експериментального та розрахункового забезпечення проектування, створення та відпрацювання сучасних СТС.

Рассмотрены актуальные проблемы надежности изделий ракетно-космической техники и их составных частей. Приведен анализ состояния оценки количественных показателей надежности при сложных условиях работоспособности, когда используются многомерные функции распределения и векторные случайные процессы. Проанализированы соотношения для обоснования числа и длительности контрольных испытаний на надежность, включая ускоренные испытания. Рассмотрены вопросы использования физических представлений о механизмах накопления повреждений при обосновании зависимостей для оценки долговечности элементов ракетных конструкций. Намечены пути повышения ресурсных показателей за счет использования синергетических эффектов в конструкционных материалах. Рассмотрены вопросы рационального технического обслуживания и функционирования диагностических систем.

Приведен обзор выполненных в ИТМ НАН и НКА Украины работ, связанных с проблемами транспортировки изделий ракетно-космической техники по железным дорогам.

Для космічного літального апарата розроблено математичну модель системи терморегулювання на базі теплових труб. Проведено теоретичні дослідження щодо створення основ проектування таких систем.

Розглянуто проблеми та надано рекомендації щодо аерогазодинамічного супроводження проектних і конструкторських розробок космічних апаратів, у складі яких є чутливе до забруднення оптико-електронне й інше бортове обладнання. Досліджено процеси масопереносу навколо оптичного телескопа космічного апарата "Січ-2" на етапі проектування. Проаналізовано аеродинамічні забруднення, що діяли на космічний апарат "Океан-О" за умов його експлуатації.

Розглянуто вибір схеми повітряно-космічного літака. Вибір конструктивної схеми здійснено на підставі аналізу результатів світових розробок повітряно-космічних систем і проектних оцінок.

Подано метод розрахунку інтенсивності одиночних подій, що використовується у роботах із забезпечення стійкості космічних апаратів до впливу іонізаційного випромінювання. Метод дозволяє розраховувати інтенсивність одиночних подій з урахуванням реального розподілу захистів у місці розташування інтегральної схеми всередині космічного апарата. Результати розрахунку зіставлено із результатами, одержаними з використанням стандартної моделі CREME-96.

Запропоновано моделі для розробки космічних ракетних комплексів за критерієм бюджетної ефективності з урахуванням збитків від можливих аварій, для оцінки ймовірності яких використовується принцип гарантованого результату.

Описано методологію вибору найкращого варіанта використання системи космічних апаратів, які здійснюють нетривалий орбітальний політ або політ по повній балістичній траєкторії з обов'язковим приземленням. Запропоновано об'єднати методи нелінійного програмування й прийоми прийняття рішень, що призводить до комбінованого рішення одержання остаточного варіанта складної технічної системи. Показано, що нова постановка завдання дозволяє визначати вибір математичних засобів її рішення і необхідність рішення нових часткових підзадач.

Індекс рубрикатора НБУВ: О62-02

Рубрики:

Космічні літальні апарати

Шифр НБУВ: Ж14846 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто аспекти вибору методів і конструктивних рішень для термозахисту орбітального літака двоступеневого повітряно-космічного літака за умов експлуатації й польоту в земній атмосфері.

Сформульовано задачу електроенергетичного забезпечення живучості космічного апарата (КА). Розроблено методику оцінки ступеня ризику незабезпечення необхідного рівня потужності на борту КА у разі виникнення позаштатних ситуацій і показано її застосування для випадку порушення орієнтації сонячної батареї. Кількісно підтверджено ефективність введення зовнішнього управління положенням батареї для підвищення живучості КА.

Проведено исследование архитектуры космического изделия, формируемой с помощью выделенного множества компонент (повторного использования, инновационных и т.д.). Предложен метод формирования состава сложного космического изделия (КИ) на основе выделенных типов компонент. Для построения классов эквивалентности вариантов состава применены производящие функции теории перечисления. Для окончательного отбора вариантов компонентной архитектуры используется лексикографическое упорядочивание. Приведен иллюстрированный пример формирования состава КИ.

Показано, что в проектах программных продуктов выбор архитектуры существенно влияет на трудозатраты разработки. На основании функционально-ориентированных метрик подсчитывается трудоёмкость классического подхода к проектированию программного обеспечения и языково-ориентированного. Результаты сравнения позволяют обосновать эффективность языково-ориентированного подхода в классе задач для автоматизации испытаний систем космических аппаратов сложных программных комплексов.

Запропоновано та реалізовано конструктивно-технологічні методи забезпечення чистоти виробів ракетно-космічної техніки, що сприяють підвищенню надійності їх функіонування. Розроблено системи диференційованих вимог до частоти на всіх етапах проектування, виготовлення й експлуатації, що передбачають врахування їх призначення й особливості конструкції. Для контролю виконання цих вимог розроблено та впроваджено у виробництво методики контролю всіх параметрів чистоти. Запропоновано здійснювати вибір матеріалів, що застосовуються у конструкції виробів, на підставі результатів досліджень рівня їх газовиділень. Розроблено та впроваджено технологію забезпечення необхідного рівня частоти на етапах виготовлення й експлуатації виробів. Ефективність і достатність запропонованих конструктивно-технологічних методів забезпечення чистоти блоків корисного навантаження ракет-носіїв і космічних апаратів підтверджена розрахунково-експериментальним шляхом. Розроблено та впроваджено у виробництво концепцію послідовного вирішення проблем забезпечення чистоти ракет-носіїв і космічних апаратів на всіх стадіях їх проектування, виготовлення й експлуатації.

Розроблено науково-методичний апарат оцінки впливу рідкого палива на динаміку польоту авіаційно-космічної системи, а саме: математичну модель динаміки руху ракети-носія авіаційно-космічної системи з урахуванням коливань рідкого палива, його витікання, інтегральних характеристик в'язкості, наявності демпферів коливань та методику визначення характеристик демпферів у паливних баках ракети-носія авіаційно-космічної системи. Здійснено математичне моделювання силового та моментного відгуку рідкого палива під час польоту першого та другого ступенів перспективного авіаційно-космічного ракетного комплексу "Світязь-1".

Розроблено моделі та методи управління проектами стосовно створення наукоємної космічної техніки на компонентній основі. Увагу приділено формалізації минулого досвіду шляхом виділення та використання в нових проектах компонентів повторного використання. Проведено класифікацію компонентів, а саме: компонентів повторного використання (КПВ), нових компонентів (НК) і складних компонентів (СК). Сформульовано життєвий цикл (ЖЦ) створення компонентів. Розроблено метод виділення та формування КПВ, який базується на лексикографічному упорядкуванні варіантів. Створено інтегровану модель управління проектами. Проведено структурний аналіз й оптимізацію компонентної архітектури космічного виробу (КВ). Розроблено імітаційну модель для дослідження ЖЦ створення компонент КВ. Побудовано метод оцінювання реалізованості проекту створення складного КВ. Відзначено, що результати дослідження можна використовувати для створення складних технічних комплексів у аерокосмічній, машинобудівній та інших галузях народного господарства України.