Контроль качества функционирования бортовой аппаратуры космического аппарата при воздействии излучения двигательной установки


DOI: 10.34759/trd-2021-118-20

Авторы

Дементьев А. Н. *, Банников А. В. **, Арсеньев К. В. ***, Ширяев А. А. ****, Басак А. А. *****

ФГУП «НПО «Техномаш», 3-й проезд Марьиной Рощи, 40, Москва, 127018, Россия

*e-mail: dementev_2001@mail.ru
**e-mail: anthor157@ya.ru
***e-mail: K.Arsenev@tmnpo.ru
****e-mail: shiryaevAA@tsniimash.ru
*****e-mail: feder89@yandex.ru

Аннотация

В настоящее время одной из концепций развития перспективных космических систем является увеличение энергоемкости КА за счет использования ядерных реакторов космического назначения. В статье представлены расчетные модели, которые позволяют определять радиационные условия, создаваемые ядерными реакторами перспективных космических аппаратов (КА) в местах размещения бортовой аппаратуры (БА). Радиоэлектронная БА дополнительно к воздействию ионизирующего излучения (ИИ) космического пространства (КП) подвергается воздействию проникающей радиации ядерного реактора. Показано, что наряду с повышением ряда эксплуатационных характеристик применение ядерных реакторов в качестве энергетических систем требует ужесточения требований по радиационной стойкости. Представлены результаты моделирования и расчета поглощенных доз для модели средства выведения полезной нагрузки, содержащей реактор.

Ключевые слова:

бортовая аппаратура, контроль качества, ионизирующее излучение, ядерный реактор, радиация, средство выведения полезной нагрузки

Библиографический список

  1. Голяков А.Д., Ричняк А.М. Исследование отказоустойчивости оптико-электронной навигационной системы автономного космического аппарата // Труды МАИ. 2021. № 117. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=156328. DOI: 10.34759/trd-2021-117-20

  2. Бородин В.В., Петраков А.М., Шевцов В.А. Анализ эффективности передачи данных в сети связи группировки беспилотных летательных аппаратов // Труды МАИ. 2015. № 81. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=57894

  3. Дементьев А.Н. Математическое моделирование электромагнитной обстановки на борту космического аппарата // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2018. Т. 2. № 4. С. 26 — 36.

  4. Дементьев А.Н., Аралкин М.В., Осипов О.В. Исследование электромагнитных характеристик планарных киральных метаструктур на основе составных спиральных компонентов с учетом гетерогенной модели Бруггемана // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2020. Т. 23. № 3. С. 44 — 55. DOI: 10.18469/1810-3189.2020.23.3.44-55

  5. Дементьев А.Н., Клюев Д.С., Соколова Ю.В., Осипов О.В., Солдатов А.А. Приборы СВЧ и оптического диапазона. — Самара: Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2018. — 220 с.

  6. Поляков А.А., Защиринский С.А. Использование виртуального пространства для проведения макетно-конструкторских испытаний по электронному макету космического аппарата // Труды МАИ. 2019. № 107. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=107877

  7. Сельвесюк Н.И., Веселов Ю.Г., Гайденков А.В., Островский А.С. Оценка характеристик обнаружения и распознавания объектов на изображении от специальных оптико-электронных систем наблюдения летного поля // Труды МАИ. 2018. № 103. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=100782

  8. Чумаков А.И. Действие космической радиации на интегральные схемы — М.: Радио и связь, 2004. — 319 с.

  9. Касаев К.С., Акишин Ф.И., Башкиров В.Ф., Графодатский О.С., Кузнецов Н.В., Макальцев А.А., Милеев В.Н., Новиков Л.С., Ныммик Р.А., Панасюк М.И.и др. Воздействие космической среды на материалы и оборудование космических аппаратов. — М.: ЭНЦИТЕХ, 2000. Том 16. — 285 с.

  10. Мырова Л.О., Чепиженко А.З. Обеспечение стойкости аппаратуры связи к ионизирующим и электромагнитным излучениям. — М.: Радио и связь, 1988. — 296 с.

  11. Худяков А.С. Космические энергоустановки. — М.: Знание, 1984. — 64 с.

  12. Власов Н.А. Нейтроны. — М.: Гостехиздат, 1955. — 427 с.

  13. Алексеевский О.Б. Удельная поглощенная доза при облучении конструкционных материалом нейтронами термоядерного синтеза // Атомная энергия. 1988. Т. 65. № 3. С. 214 — 217.

  14. Маслов В.В. Расчет поглощенной энергии при взаи модействии нейтронов термоядерного синтеза с электроизоляционными материалами // Электричество. 1985. № 2. С. 37 — 42.

  15. Машкович В.П., Кудрявцева А.В. Защита от ионизирующих излучений: Справочник. — М.: Энергоатомиздат, 1995. — 496 с.

  16. Сторм Э., Исраэль X. Сечения взаимодействия гамма-излучения (для энергий 0,001–100 МэВ и элементов с 1 по 100): Справочник. — М.: Атомиздат, 1973. — 253 с.

  17. Перевезенцев В.В. Основы инженерных методов расчетов защиты от ионизирующих излучений ядерных энергетических установок. — М.: Изд-во МГТУ, 1994. — 68 с.

  18. Кирюшин А.И., Шлокин Е.А. Инженерные методы расчета и проектирования биологической защиты атомных паропроизводящих установок. — Горький: ГПИ им. А.А. Жданова, 1979. — 56 с.

  19. Дятлов Д.В., Рябков П.В., Сидорчук В.П. Функционирование спутниковых радионавигационных систем в возмущенной атмосфере земли // Вестник Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова. Серия: Естественные и технические науки. 2014. № 4. С. 37 — 44.

  20. Морозов Д.В., Чермошенцев С.Ф. Методика повышения надежности функционирования системы управления беспилотного летательного аппарата в полете при возникновении отказа в бортовой контрольно-проверочной аппаратуре // Надежность. 2019. Т. 19. № 1. С. 30 — 35. URL: https://doi.org/10.21683/1729-2646-2019-19-1-30-35.

  21. Гецов П., Начев Ст., Бо В., Зафиров Д. Высокоточные беспилотные летательные аппараты — сегодня и завтра. Космические аппараты, системы и программы ИЗК // Исследование Земли из космоса. 2019. № 1. С. 84 — 91. DOI: 10.31857/S0205-96142019184-91

  22. Васильченко А.С. Методики повышения устойчивости маршрутного управления беспилотным летательным аппаратов в условиях применения средств огневого и радиоэлектронного поражения // Воздушно-космические силы. Теория и практика. 2020. № 13. C. 89 — 98.

  23. Panovskiy V.N., Panteleev A.V. Meta-heuristic interval methods of search of optimal in average control of nonlinear determinate systems with incomplete information about its parameters // Journal of Computer and System Sciences International, 2017, no. 56 (1), pp. 52 — 63. URL: https://doi.org/10.1134/s1064230717010117

  24. Luus R. Iterative dynamic programming. Chapman and Hall/CRC, Boca Raton, USA, 2000, 344 p.

  25. Panteleev A.V., Pis’mennaya V.A. Application of a memetic algorithm for the optimal control of bunches of trajectories of nonlinear deterministic systems with incomplete feedback // Journal of Computer and System Sciences International, 2018, no. 57 (1), pp. 25 — 36. URL: https://doi.org/10.1134/s1064230718010082

  26. Beheshti Z., Shamsuddin S. M. H. A review of population-based meta-heuristic algorithms // International Journal of Advances in Soft Computing and its Applications, 2013, no. 5 (1), pp. 1 — 35.

  27. Brownlee J. Clever Algorithms: Nature-Inspired Programming Recipes, LuLu, Morrrisvill, USA, 2011, 423 p.

  28. Karane M.M.S. Comparative analysis of multi-agent methods for constrained global optimization // IV international conference on information technologies in engineering education, Moscow, Russia, 23–26 October 2018, pp. 128 — 133. DOI: 10.1109/INFORINO.2018.8581711

  29. Бахвалов И.С., Жидков Н.Н., Кобельков Г.М. Численные методы. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. — 636 с.


    Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2022

Вход