Метод оценивания показателей живучести бортовых систем малых космических аппаратов в условиях изменяющихся режимов функционирования и деструктивных воздействий


DOI: 10.34759/trd-2021-120-11

Авторы

Павлов А. Н.1, 2*, Павлов Д. А.1*, Умаров А. Б.1*

1. Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, Санкт-Петербург, Россия
2. Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия

*e-mail: vka@mil.ru

Аннотация

В ряде случаев разработку алгоритмов управления многорежимными системами (в частности, малыми космическими аппаратами) приходится осуществлять в условиях априорной неопределенности о действии внешних возмущений, значениях параметров и характеристиках объекта управления. Реализация требований многофункционального и многорежимного отказоустойчивого и самовосстанавливаемого управления в указанных условиях тесно связана с оцениванием их структурно-функциональной живучести. В данной статье предлагается метод оценивания структурно-функциональной живучести бортовых систем малых космических аппаратов, основанный на концепции параметрического генома структуры системы управления и позволяющий учитывать различные варианты задействования режимов функционирования.

Ключевые слова:

малый космический аппарат, структурно-функциональная живучесть, система управления движением, режимы функционирования

Библиографический список

  1. Севастьянов Н.Н., Андреев А.И. Основы управления надежностью космических аппаратов с длительными сроками эксплуатации. — Томск: Изд. дом Томского государственного университета, 2015. — 265 с.

  2. Колодежный Л.П., Чернодаров А.В. Надежность и техническая диагностика. — М.: ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина, 2010. — 452 с.

  3. Бородин В.В. Оценка надежности обслуживаемых устройств орбитальной космической станции // Труды МАИ. 2012. № 58. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=33036

  4. Быков А.П., Пиганов М.Н. Прогнозирование показателей качества бортовых радиоэлектронных устройств // Труды МАИ. 2021. № 116. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=121012. DOI: 10.34759/trd-2021-116-05

  5. Manuilov Ju.S., Pavlov A.N., Pavlov D.A., Slinrsquo;ko A.A. The Technique of Informational Interaction Structural-Parametric Optimization of an Earthrsquo;s Remote Sensing Small Spacecraft Cluster // Cybernetics and Algorithms in Intelligent Systems. Proceedings of 7th Computer Science On-line Conference, 2018, vol. 3, pp. 155 — 166.

  6. Васильков Ю.В., Тимошенко А.В., Советов В.А., Кирмель А.С. Методика оценки функциональных характеристик систем радиомониторинга при ограниченных данных о параметрах надежности // Труды МАИ. 2019. № 108. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=109557. DOI: 10.34759/trd-2019-108-16

  7. Райкунова Г.Г. Ионизирующие излучения космического пространства и их воздействие на бортовую аппаратуру космических аппаратов. — М.: Физматлит, 2013. — 256 c.

  8. Ярмолик В.Н., Вашинко Ю.Г. Физически неклонируемые функции // Информатика. 2011. № 2. С. 92 — 103.

  9. Алешин Е.Н., Зиновьев С.В., Копкин Е.В., Осипенко С.А., Павлов А.Н., Соколов Б.В. Системный анализ организационно-технических систем космического назначения. — СПб.: ВКА имени А.Ф. Можайского, 2018. — 357 с.

  10. Mehdi Jafari. Optimal redundant sensor configuration for accuracy increasing in space inertial navigation system // Aerospace Science and Technology, 2015, vol. 47, pp. 467 — 472. DOI:10.1016/j.ast.2015.09.017

  11. Павлов А.Н., Воротягин В.Н., Слинько А.А., Методика оценивания структурно-функциональной живучести бортовых систем малых космических аппаратов в условиях возникновения нерасчетных полетных ситуаций // Информация и космос. 2019. № 2. C. 139 — 147.

  12. Павлов А.Н., Воротягин В.Н., Кулаков А.Ю., Умаров А.Б. Исследование структурно-функциональной надёжности малых космических аппаратов при решении задач ориентации // Информатизация и связь. 2020. № 5. С. 132 — 140.

  13. Филатов А.В., Ткаченко И.С., Тюгашев Е.В., Сопченко Е.В. Математическое обеспечение системы управления движением малого космического аппарата // Материалы Международной конференции и молодежной школы laquo;Информационные технологии и нанотехнологииraquo; (Самара, 29 июня-01 июля 2015). — Самара: Самарский научный центр РАН, 2015. С. 290-294.

  14. Охтилев М.Ю., Соколов Б.В., Юсупов Р.М. Интеллектуальные технологии мониторинга и управления структурной динамикой сложных технических объектов. — М.: Наука, 2006. — 410 с.

  15. Земляков С.Д., Рутковский В.Ю., Силаев А.В. Реконфигурация систем управления летательными аппаратами при отказах // Автоматика и телемеханика. 1996. № 1. С. 3 — 20.

  16. Павлов А.Н. Комплексное моделирование структурно-функциональной реконфигурации сложных объектов // Труды СПИИРАН. 2013. № 5. С. 143 — 168.

  17. Pavlov A.N., Pavlov D.A., Vorotyagin V.N., Umarov A.B. Structural and functional analysis of supply chain reliability in the presence of demand fluctuations // Proceedings of Models and Methods for Researching Information Systems in Transport-2020, 2020, vol. 2803, pp. 61 — 66.

  18. Поленин В.И., Рябинин И.А., Свирин С.К., Гладкова И.А. Применение общего логико—вероятностного метода для анализа технических, военных организационно—функциональных систем и вооруженного противоборства: монография. — СПб.: РАЕН, 2011. — 416 с.

  19. Акимов Е.В., Кузнецов М.Н. Вероятностные математические модели для оценки надежности беспроводных сенсорных сетей // Труды МАИ. 2010. № 40. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=22873

  20. Калинов М.И., Родионов В.А. Обоснование выбора рационального варианта применения малых космических аппаратов при отказах отдельных элементов их бортовых систем // IX Всероссийская научно-практическая конференция по имитационному моделированию и его применению в науке и промышленности (ИММОД-2019): сборник трудов (Екатеринбург, 16-18 октября 2019). — Екатеринбург: Изд-во Уральского государственного педагогического университета, 2019. С. 434 — 438.

  21. Заведеев А.И. Разработка алгоритмов для отказоустойчивых систем управления аэрокосмическими летательными аппаратами // Труды VIII международного научно-технического семинара laquo;Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информацииraquo;. — М.: Изд-во МАИ, 1999. С. 344 — 345.

  22. Кирилин А.Н., Ахметов Р.Н., Шахматов Е.В., Ткаченко С.И., Бакланов А.И. и др. Опытно-технологический малый космический аппарат laquo;АИСТ-2Дraquo;. — Самара: Изд-во СамНЦ РАН, 2017. — 324 с.

  23. Шипов М.Г. Гашение угловых скоростей КА laquo;Аист-2Дraquo; с использованием системы сброса кинетического момента // Вестник Самарского университета. Авиационная и ракетно-космическая техника технологии и машиностроение. 2019. № 2. Т. 18. С. 121 — 127. DOI: 10.18287/2541-7533-2019-18-2-121-127


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход