Обоснование проектно-конструкторских характеристик группировки космических аппаратов на основе вероятностного подхода

Инженерный журнал: наука и инновации

# 10·2016 1

УДК 629.7.01 DOI 10.18698/2308-6033-2016-10-1539

Обоснование проектно-конструкторских характеристик

группировки космических аппаратов

на основе вероятностного подхода

Московский авиационный институт, Москва, 125993, Россия

Рассмотрены задачи надежности и безопасности при реализации космических

программ. Проведено исследование по обоснованию проектно-конструкторских

характеристик космических группировок на основе вероятностного подхода, ко-

торый позволяет согласовывать проектные решения с требованиями надежно-

сти, проводить оперативный прогноз и анализ проектно-конструкторских харак-

теристик космических группировок на начальных этапах разработки космических

программ. Работоспособность представленного подхода проиллюстрирована на

модельных примерах. Выполнена оценка эффективности космических программ с

учетом отказов космических аппаратов. Разработаны метод оптимизации

надежности, ресурса, кратности резерва, количества замен, числа резервных

космических аппаратов с учетом минимизации затрат и компьютерная програм-

ма оптимизации проектно-конструкторских характеристик космических группи-

ровок. Полученные результаты могут быть полезны специалистам по проектиро-

ванию космических аппаратов и студентам соответствующего профиля.

Ключевые слова:

космическая группировка, надежность, ресурс, кратность ре-

зерва.

Введение.

Успешная реализация космической программы во мно-

гом определяется безотказной работой ракетно-космической техники

(РКТ). Возникновение отказов во время ее работы приводит к чело-

веческим жертвам, экологическим катастрофам, а также материаль-

ным потерям. Анализ количества отказов РКТ свидетельствует об

актуальности рассмотрения этой проблемы, при котором важным

направлением должно стать решение задач согласования проектных

решений с мероприятиями по обеспечению надежности на начальных

этапах разработки РКТ.

Формирующийся круг проектно-конструкторских характеристик

РКТ включает в себя преимущественно надежность, ресурс, крат-

ность резерва, количество замен и др. [1, 2].

Комплекс методов для решения задач оптимизации проектно-

конструкторских характеристик группировки космических аппаратов

(КА) в первую очередь предусматривает использование вероятност-

ного подхода, а также методов Лагранжа, перебора, случайного по-

иска. Это позволяет с единых методических позиций получить отве-

ты на поставленные вопросы обеспечения надежности группировки

КА в широком спектре исходных данных.