Способ оперативного оценивания живучести многорежимных сложных объектов


Авторы

Павлов А. Н.1, 2*, Гордеев А. В.1*, Воротягин В. Н.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

Одной из актуальных задач исследования структурно-сложных объектов при их многорежимном функционировании выступает задача оценивания показателей надежности и живучести с учетом структурно-функциональных особенностей реализации режимов. В статье показано, что задача оценивания показателя живучести для монотонных структурно-сложных объектов путем перебора работоспособных состояний системы и вариантов деструктивных воздействий относится к суперсложным комбинаторным задачам. Это требует искать пути ухода от полного перебора, в том числе за счет использования полинома работоспособности объекта, в котором хранятся различные топологические свойства структурно-функционального взаимодействия элементов системы при реализации режимов функционирования. Используя прямой и двойственный параметрический геном структуры многорежимного объекта введены интегральные показатели структурно-функциональной надежности, а также формула оперативного приближенного расчета значений структурно-функциональной живучести. В качестве многорежимного сложного объекта в статье рассмотрена система управления движением малого космического аппарата. При неизвестной циклограмме реализации режимов ориентации и в условиях пространственных деструктивных воздействий, обладающий i-ой кратностью, т.е. по результату одного деструктивного воздействия в системе наблюдается одновременно i отказавших элементов, проведены и представлены расчеты приближенных значений показателей структурно-функциональной живучести для различных крайних условий задействования режимов ориентации космического аппарата.

Ключевые слова:

многорежимный сложный объект, структурно-функциональная живучесть, параметрический геном структуры

Библиографический список

  1. Павлов А.Н., Павлов Д.А., Воротягин В.Н. Подход к оцениванию живучести транспортно-логистических систем // Интеллектуальные технологии на транспорте. 2020. № 1 (21). С. 32-39.

  2. Черкесов Г.Н., Недосекин А.О. Описание подхода к оценке живучести сложных структур при многоразовых воздействиях высокой точности // Надежность. 2016. Т. 16. № 2 (57). С. 3-15.

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

  4. Черкесов Г.Н., Недосекин А.О., Виноградов В.В. Анализ функциональной живучести структурно-сложных технических систем // Надежность. 2018. Т. 18. № 2. С. 17-24.

  5. Павлов А.Н., Гончаров А.М., Воротягин В.Н. Методология гиперграфового моделирования структурно-технологических возможностей бортовых систем малых космических аппаратов // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского, 2020. № 673. С. 7-17.

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

  7. 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: https://trudymai.ru/published.php?ID=109557. DOI: 10.34759/trd-2019-108-16

  8. Кини Р.Л., Райфа Х. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. – М.: Радио и связь, 1981. – 560 с.

  9. Кирилин А.Н., Ахметов Р.Н., Шахматов Е.В. и др. Опытно-технологический малый космический аппарат «АИСТ-2Д»: монография. – Самара: СамНЦ РАН, 2017. – 324 с.

  10. Ковтун В.С. Применение методик вариабельного управления полётом автоматических космических аппаратов для рационального использования ресурсов бортовых систем // Космонавтика и ракетостроение. 2017. № 4(97). С. 143-157.

  11. Мануйлов Ю.С., Калинин В.Н., Гончаревский В.С. и др. Управление космическими аппаратами и средствами наземного комплекса управления. – СПб: ВКА имени А.Ф. Можайского, 2010. – 609 с.

  12. 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: СПб РАЕН, 2011. – 416 с.

  13. Павлов А.Н., Павлов Д.А., Умаров А.Б., Гордеев А.В. Метод структурно-параметрического синтеза конфигураций многорежимного объекта // Информатика и автоматизация. 2022. Т. 21. № 4. С. 812-845. DOI: 10.15622/ia.21.4.7

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

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

  16. Алешин Е.Н., Зиновьев С.В., Копкин Е.В. и др. Системный анализ организационно-технических систем космического назначения. – СПб: ВКА имени А.Ф. Можайского, 2018. – 370 с.

  17. Черкесов Г.Н., Недосекин А.О., Виноградов В.В Анализ функциональной живучести структурно-сложных технических систем // Надежность. 2018. Т. 18. № 2. С. 17-24.

  18. Павлов А.Н., Павлов Д.А., Алешин Е.Н. и др. Моделирование и анализ структурно-функциональной надежности сложных многорежимных объектов // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. 2021. № 677. С. 186-194.

  19. Шубинский И.Б. Функциональная надежность информационных систем. Методы анализа. – М.: Изд-во «Журнал Надежность», 2012. – 297 с

  20. Шубинский И.Б. Надежные отказоустойчивые информационные системы. Методы синтеза. – М.: Изд-во «Журнал Надежность», 2016. – 544 с.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход