Баллистика и управление полётом летательных аппаратов и орбитальных станций

Скачать 0.54 Mb.

Название	Баллистика и управление полётом летательных аппаратов и орбитальных станций
страница	2/4
Тип	Исследование

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Исследование

1 2 3 4

Ключевые слова: российский сегмент, Международная космическая станция, ТГК «Прогресс М-27М», мультиагентные технологии, адаптивное планирование, программа полёта, поблочный грузопоток.

O.I. Lakhin, A.S. Polnikov, K.V. Redkina, P.O. Skobelev. Features of Adaptive Planning of Cargo Traffic to the Russian Segment of the International Space Station and Back Again in Case of Emergency Situations. The article considers aspects of adaptive planning of cargo traffic to the Russian segment (RS) of the International Space Station (ISS) and back again with the application of interactive multi-agent systems (MAS) for flight program development, cargo traffic planning and calculation of the ISS RS resources. On the example of the «Progress M-27M» cargo vehicle it describes the basic steps of planning and the effects of abnormal and emergency situations. The paper also defines the planning process in the various program modules of the system, and compares the results of use of MAS in RSC «Energia» and the results of «manual» planning, estimating the efficiency of the applied technologies and prospects for their further use.

Key words: Russian segment, International Space Station, «Progress M-27M» cargo vehicle, multi-agent technologies, adaptive planning, flight program, block-wise cargo traffic.

ЛИТЕРАТУРА

1. Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полётами. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009, ч. I, 476 с.

2. Лахин О.И., Майоров И.В. Метод адаптивного планирования грузопотока РС МКС на основе мультиагентной технологии. – Мехатроника, автоматизация, управление, 2015, т.16, № 12, с. 847 – 852.

3. Skobelev P. Multi-Agent Systems for Real Time Adaptive Resource Management. In Industrial Agents: Emerging Applications of Software Agents in Industry. Elsevier, 2015, рр. 207 – 230.

4. Вакурина Т.Г., Лахин О.И., Юрыгина Ю.С. и др. Корпоративная распределённая онтология для управления российским сегментом Международной космической станции. – В тр. XVI Международной конференции: Проблемы управления и моделирования в сложных системах. Самара: СНЦ РАН, 2014, с. 435 – 443.

5. Иващенко А.В., Матвеев К.Ю., Новиков А.Л. и др. Мультиагентная подсистема построения программы полёта Международной космической станции. – В тр. Международной конференции с элементами научной школы для молодежи: Перспективные информационные технологии для авиации и космоса (ПИТ-2010). Самара: СГАУ, 2010, с. 98 – 101.

С.И. Кудрявцев, канд. техн. наук; А.Ю. Кутоманов (ФГУП ЦНИИмаш,
г. Королёв); Т.В. Кутоманова (ОАО «РКК «Энергия» им. С.П. Королёва», г. Королёв)

АЛГОРИТМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОГО СПУСКА ПЕРСПЕКТИВНОГО ПИЛОТИРУЕМОГО ТРАНСПОРТНОГО КОРАБЛЯ ПРИ НЕШТАТНОЙ СИТУАЦИИ

Рассматриваются вопросы обеспечения безопасного возвращения экипажа при срочном и экстренном спусках космического аппарата (КА). Отмечается актуальность разработки алгоритма безопасного спуска при невозможности посадки КА на штатные полигоны. Показываются основные требования к системе управления спуском перспективного пилотируемого корабля, необходимые для реализации алгоритма. Приводятся результаты применения алгоритма обеспечения безопасного спуска КА при различных вариантах завершения полёта.

Ключевые слова: комбинированная система управления, высокоточное управление спуском, спутниковая навигация, безопасность экипажа.

S.I. Kudryavtsev, A.Yu. Kutomanov, T.V. Kutomanova. Algorithm of Ensuring Safe Landing of an Advanced Manned Transport Vehicle During a Contingency Situation. The article considers issues of ensuring a safe return of the crew in case of an urgent and emergency landing of the spacecraft (SC). It notes the relevance of developing a safe landing algorithm in case of the impossibility to land the spacecraft to the nominal launch site. The paper highlights basic requirements for the descent control system of an advanced manned spacecraft, necessary for the implementation of the algorithm. It also presents the results of applying the algorithm of safe landing of SC at various variants of completion of the flight.

Key words: combined management system, high-precision descent control, satellite navigation, safety of the crew.

ЛИТЕРАТУРА

1. Беренов Н.К., Бранец В.Н., Евдокимов С.Н. и др. Система управления спуском космического аппарата «Союз ТМА». – Гироскопия и навигация, 2004, №3.

2. Охоцимский Д.Е., Голубев Ю.Ф., Сихарулидзе Ю.Г. Алгоритмы управления космическим аппаратом при входе в атмосферу. М.: Наука, 1975.

3. Кудрявцев С.И. Комплексный баллистический анализ проблем высокоточного управления спуском перспективного пилотируемого корабля в атмосфере Земли. – Космонавтика и ракетостроение, 2015, вып. 1(80).

4. Кудрявцев С.И. Особенности точного наведения пилотируемых космических аппаратов на конечном участке их спуска. РКТ, 1990, сер. IХ, вып.1.

5. Кутоманов А.Ю., Кудрявцев С.И. Результаты анализа реальной работоспособности аппаратуры спутниковой навигации применительно к разработке системы высокоточного управления спуском перспективного пилотируемого космического корабля. – Космонавтика и ракетостроение, 2015, вып. 4(83).

6. Иванов Н.М., Мартынов А.И. Движение космических аппаратов в атмосферах планет. М.: Наука, 1985.

7. Андреевский В.В. Динамика спуска космических аппаратов на Землю. М.: Машиностроение, 1970.

8. Иванов Н.М., Кудрявцев С.И. Информативный алгоритм терминального управления спуском в атмосфере Земли летательных аппаратов с малым аэродинамическим качеством. – Космические исследования, 1988, т. ХХVI, вып.4.

9. Безменов А.Е., Алексашенко В.А. Радиофизические и газодинамические проблемы прохождения атмосферы. М.: Машиностроение, 1982.

10. Коросташевский Г.Н., Иванов Н.М., Ногов О.А. Об алгоритмах радионаведения в применении к управлению спуском в атмосфере Земли космических аппаратов. – Космические исследования, 1973, т. ХI, вып.1.

11. Кудрявцев С.И. и др. Синтез алгоритма радиоуправления СА в атмосфере Земли. РКТ, 1986, сер. IХ, вып.4.

12. Кудрявцев С.И. Идентификация параметров модели спускаемого аппарата при радиоуправлении в атмосфере Земли. РКТ, 1984, сер. ХI, вып.1.

С.И. Кудрявцев, канд. техн. наук; А.Ю. Кутоманов
(ФГУП ЦНИИмаш, г. Королёв)

Метод и алгоритм оптимизации участка
торможения при сходе с орбиты
автоматических Космических Аппаратов
с низкой тяговооружённостью

Рассматривается задача торможения автоматических космических аппаратов (КА) с низкой тяговооружённостью для обеспечения их схода с орбиты искусственного спутника Земли. Анализируются особенности задачи поиска программы изменения угла тангажа вектора тяги двигательной установки (ДУ) КА на участке торможения. Предлагается метод формирования оптимальной программы тангажа, вид которой в общем случае априори неизвестен. Указывается на то, что устойчивость метода при условиях входа КА в плотные слои атмосферы вблизи границы захвата обеспечивается за счёт применения сглаживающих полиномов. Предлагается эффективный в вычислительном смысле алгоритм определения программ тангажа при различных критериях оптимизации. Приводится пример результатов численного решения задачи.

Ключевые слова: автоматические КА, сход с орбиты, низкая тяговооружённость, критерии оптимизации, произвольная программа тангажа, сглаживающие полиномы, эффективный алгоритм.

S.I. Kudryavtsev, A.Yu. Kutomanov. Method and Algorithm of Braking Phase Optimization During De-orbiting of an Unmanned Spacecraft with Low Thrust Loading. The article considers the task of braking of unmanned spacecraft (SC) with low thrust loading in order to ensure their de-orbiting form an artificial Earth satellite. It analyzes the features of the task of searching a program of changing the pitch angle of the SC propulsion system (PS) thrust vector during the braking phase. The paper suggests a method of forming an optimal pitch program, the form of which is generally not known a priori. It also points out that the stability of the method under the conditions of entering the dense atmosphere near the lock-on boundary is ensured through the use of smoothing polynomials. An efficient algorithm in terms of computation for determining the pitch programs at various optimization criteria, as well as an example of results of numerical solution of this task are also given in the paper.

Key words: unmanned SC, de-orbiting, low thrust loading, optimization criteria, arbitrary pitch program, smoothing polynomials, efficient algorithm.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ярошевский В.А. Вход в атмосферу космических летательных аппаратов. М.: Наука, 1988.

2. Сихарулидзе Ю.Г. Баллистика летательных аппаратов. М.: Наука, 1982.

3. Корсаков В.А. Оперативное баллистико-навигационное обеспечение спуска КА в штатных и нештатных ситуациях. Кандидатская диссертация. ЦНИИмаш, 1982.

4. Андреевский В.В. Динамика спуска космических аппаратов на Землю. М.: Машиностроение, 1970.

5. Иванов Н.М., Кудрявцев С.И. Исследование и оптимизация увода с орбиты автоматических грузовых космических аппаратов типа ATV. НТО, контракт № 086/772/98/CNES/7098, ЦУП, ЦНИИмаш, 1998.

6. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, главная редакция физико-математической литературы, 1968.

7. Кудрявцев С.И., Савченко А.А. Автоматизированный комплекс программ расчёта спусков кораблей «Союз ТМ» и «Прогресс М». РКТ, 1991, сер. IX, вып. 2.

С.Ю. Улыбышев, канд. техн. наук (Центральный научно-исследовательский институт химии и механики им. Д.И. Менделеева, г. Москва)

спутниковые системы на наклонных орбитах, предназначенные для непрерывного обзора приэкваториальных широт

Представляется новый метод проектирования спутниковых систем (СС) для непрерывного обзора приэкваториальных широт, основанный на известном подходе к замыканию полос на заданной минимальной широте применительно к наклонным орбитам с фазированием смежных сонаправленных орбитальных плоскостей. Описывается алгоритм решения системы уравнений для определения условий замыкания и параметров СС. Проводится сравнение с известными решениями, касающимися группировки аппаратов на экваториальной орбите и СС на наклонных орбитах со стыком полос непрерывного обзора на промежуточной широте.

Ключевые слова: спутниковая система, непрерывный обзор, наклонные орбиты, замыкание системы, приэкваториальный обзор.

S.Yu. Ulybyshev. Satellite Systems on Inclined Orbits Designed for the Continuous Coverage of Equatorial Latitudes. The article presents a new method of designing satellite systems (SS) for the continuous monitoring of equatorial latitudes, based on a well-known approach to the bandwidth closure at a given minimum latitude in relation to inclined orbits with the phasing of adjacent collinear orbital planes. It describes an algorithm for solving the system of equations to determine the closure conditions and parameters of the SS. The paper gives a comparison with known decisions relating to the satellite constellation on the equatorial orbit, and the SS on the inclined orbits with a bandwidth interface of continuous signals at an intermediate latitude.

Key words: satellite system, continuous coverage, inclined orbits, closure of the system, equatorial coverage.

ЛИТЕРАТУРА

1. Clark A. Extra-terrestrial Relays: Can Rocket Stations Give World-wide Radio Coverage. – Wireless World, Oct. 1945, р. 465.

2. Rider L. Analytic Design of Satellite Constellations for Zonal Earth Coverage Using Inclined Circular Orbits. – Journal of the Astronautical Sciences, 1986, v. 34, № 1, р. 31.

3. Luders R.D. Satellite Networks for Continuous Zonal Coverage. – ARS Journal, 1961, v. 31, № 2, р. 179.

4. Можаев Г.В. Задача о непрерывном обзоре Земли и кинематически правильные спутниковые системы. Ч. I. – Космические исследования, 1972, т. 10, № 6, с. 833 – 840.

5. Можаев Г.В. Задача о непрерывном обзоре Земли и кинематически правильные спутниковые системы. Ч. II. – Космические исследования, 1973, т. 11, № 1, с. 59 – 69.

6. Walker J.G. Some Circular Orbit Patterns Providing Continuous Whole Earth Coverage. – Journal of British Interplanetary Society, 1971, v. 24, No. 7, pр. 369 – 384.

7. Lang T.J. Low Earth Orbit Satellite Constellations for Continuous Coverage of the Mid-latitudes. – AIAA Paper, 1996, No. 3638, 9 p.

8. Lang T.J., Adams W.S. A Comparison of Satellite Constellations for Continuous Global Coverage. – IAF Workshop on Mission Design and Implementation of Satellite Constellations. Toulouse (France), 1997, рaper 97-D4, 9 p.

Б.А. Кашин, канд. техн. наук; Ю.Н. Смагин, докт. техн. наук
(ФГУП ЦНИИмаш, г. Королёв)

СИСТЕМНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПЕРЕОБОРУДОВАНИЯ
(ДОРАБОТКИ) БОЕВЫХ РАКЕТ ДЛЯ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
В КАЧЕСТВЕ РАКЕТ КОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
И СПЕЦНОСИТЕЛЕЙ

Представляются системные проблемы переоборудования (доработки) боевых ракет (БР) для их использования в качестве ракет космического назначения (РКН) и спецносителей (СН). Оценивается целесообразность переоборудования выводимых из эксплуатации БР. Рассматриваются условия, определяющие возможность переоборудования боевых ракет в РКН и СН или их доработки. Для оценки пригодности БР к переоборудованию вводится комплексный критерий, позволяющий учесть надёжность и стоимость переоборудования (доработки) ракет. Предлагается для принятия технически обоснованного решения о применении БР в качестве ракет космического назначения и спецносителей использовать информацию об остаточном сроке службы эксплуатируемых боевых ракет.

Ключевые слова: переоборудование, ракета космического назначения, спецноситель, надёжность, стоимость, комплексный критерий, эксплуатация, гарантийный срок службы.

B.A. Kashin, Yu.N. Smagin. System Problems of Combat Missiles Conversion (Modification) Into Space Launch Vehicles and Carrier Rockets. The article considers systemic issues of combat missiles (CM) conversion (modification) into space launch vehicles (SLV) and carrier rockets (CR). It assesses the practicability of such conversion of decommissioned CM, and considers conditions determining the possibility of modifying combat missiles into SLV and CR. The paper introduces a complex criterion to assess the possibility of CM conversion which allows taking into account the reliability and missile conversion costs. It also suggests using information about the remaining service life of combat missiles in service in order to adopt a technically grounded decision on the use of CM as space launch vehicles and carrier rockets.

Key words: cenversion, space launch vehicle, carrier rocket, reliability, cost, complex criterion, service, warranty lifetime.

ЛИТЕРАТУРА

1. Волков Л.И. Управление эксплуатацией летательных аппаратов. М.: Высшая школа, 1987.

2. Надёжность и эффективность в технике. Справочник. М.: Машиностроение, 1985.

П.А. Давыдов; Ю.Л. Кузнецов (ФГУП ЦНИИмаш, г. Королёв)

1 2 3 4

	Содержание 4 (103) Динамика, баллистика и управление полётом летательных аппаратов и орбитальных станций. Спутниковая навигация и координатно-временное...		Московский Авиационный Институт (Государственный Технический Университет)... Тенденции развития современных беспилотных летательных аппаратов военного и гражданского применения 6
	В аэропортах и подразделениях гражданской авиации выполняет все виды... Подготавливает двигатели самолетов и вертолетов различных систем к демонтажу. Осуществляет комплектование и консервацию снятых двигателей....		Профессиональный стандарт Сборка и клепка конструкций летательных аппаратов в соответствии с технологическим процессом и качественными характеристиками
	И. А. Опасные режимы полета дельтаплана. К.,1993. 88с.(0,73) Авдонин А. С. Расчет на прочность летательных аппаратов. –М., Машиностроение, 1985.(4,4)		Уфимский государственный авиационный технический университет Специальность: 05. 07. 05. «тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов» (шифр и наименование)
	«Информационные технологии в профессиональной деятельности» Радиоаппаратостроение, 11. 02. 02 Техническое обслуживаниеи ремонт радиоэлектронной техники (по отраслям), 11. 02. 04 Радиотехнические...		Исследование аэродинамических характеристик моделей спускаемых летательных... Лазерные локаторы орбитального базирования. Принципы создания и возможности их использования. Ф. Н. Любченко, Ю. П. Сырых, В. И....
	Инструкция по технике безопасности при работе с наземной передвижной... ...		Работа представляет собой краткий обзор состояния дел в области разработки... Изложены базовые принципы построения ситемы управления на базе поведенческих реакций и архитектуры системы управления группой летательных...
	Справочник работ и профессий рабочих Выпуск 22 Раздел "Производство... Ых систем, по техническому обслуживанию и устранению простых неисправностей бортовых и наземных авиационных криогенных систем: внешний...		О возможности широкой модификации вертолетов семейства Ми-8 и других... Основным, часто единственным транспортным средством там являются вертолеты. А авиакеросин и другое жидкое топливо завозится из обжитых...
	Техническое задание на поставку аппаратов дыхательных на сжатом воздухе... Установить требования к техническим, качествам и количественным характеристикам закупаемых аппаратов дыхательных на сжатом воздухе,сроках...		Главное техническое управление по эксплуатации энергосистем Всесоюзный государственный трест по организации и рационализации районных электрических станций и сетей
	2. Кто имеет право эксплуатировать электроустановки? В включительно. Правила не распространяются на электроустановки электрических станций, блок-станций, предприятий электрических и...		Техническое задание на поставку телефонных аппаратов Предмет закупки:... Начальная (максимальная) цена Договора: 850 000,00 рублей (Восемьсот пятьдесят тысяч рублей 00 копеек)

Баллистика и управление полётом летательных аппаратов и орбитальных станций

Похожие: