Опыт апробации и применения технологии проектирования систем и агрегатов изделий РКТ на основе функциональных моделей

Е.В. Хахулина, Д.К. Исаев, Н.А. Кабанов, К.В. Демченко и др.

Инженерный журнал: наука и инновации

# 10·2017

ровать функционирование технических систем при нештатных ситу-

ациях, сократить сроки и повысить качество разработки изделий за

счет отработки проектных решений на виртуальных моделях.

Апробация технологии проектирования на основе функциональ-

ных моделей проводится в РКК «Энергия» с 2009 г. В качестве инстру-

мента функционального моделирования используется программный

комплекс Siemens LMS Imagine.Lab AMESim [1]. Целями апробации

являются оценка возможности применения данной технологии для из-

делий РКТ при проектировании систем и агрегатов различного назначе-

ния, оценка эффективности ее использования и достоверности получа-

емых результатов.

В настоящей статье дано описание разработанных функциональ-

ных моделей и результатов их верификации. Разработаны модели

функционирования в полете фрагмента двигательной установки раз-

гонного блока, процесса разделения составных частей перспективно-

го изделия, гидравлических контуров систем терморегулирования,

электромеханических приводов, агрегатов ПГС, пирозамка, релейно-

го прибора и электрической цепи. Выполнено сравнение и получено

хорошее совпадение результатов моделирования с эксперименталь-

ными данными и/или данными расчетов.

Моделирование функционирования фрагмента двигательной

установки разгонного блока.

Моделировалось функционирование

пневмогидравлических средств подачи жидкого кислорода в марше-

вый двигатель разгонного блока ДМ-SLБ в условиях полета. Модель

включала в себя: емкость с жидким кислородом; баллоны с газом при

криогенных температурах; элементы средств подачи компонентов топ-

лива в маршевый двигатель (трубопроводы, клапаны, дроссели и пр.);

элементы системы управления.

Для моделирования ставились следующие задачи:

•

разработать модель фрагмента двигательной установки;

•

получить графики изменения основных параметров, характери-

зующих физические процессы в двигательной установке в

условиях полета;

•

сравнить результаты моделирования с результатами расчетов

по методике РКК «Энергия» и данными полетной телеметрии.

В модель закладывались характеристики и циклограмма функци-

онирования в полете пневмогидравлических средств разгонного бло-

ка ДМ-SLБ №2Л для трех включений маршевого двигателя.

На рис. 1 показан моделируемый фрагмент двигательной уста-

новки.

На рис. 2 показана разработанная функциональная модель.

Для выполнения моделирования была проведена доработка стан-

дартной модели емкости, имеющейся в ПО AMESim, для обеспечения