Выполнение эргономических, монтажных, габаритных требований при автоматизированном размещении приборов в отсеках изделий ракетно-космической техники


Авторы

Беляков А. А.*, Шулепов А. И.**, Шестеряков С. И., Приходько В. И., Кабушев И. С., Прокопьев Е. В., Мурадов А. .

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Московское шоссе, 34, Самара, 443086, Россия

*e-mail: post@rsce.ru
**e-mail: shulepov-al@mail.ru

Аннотация

В статье исследуется вопрос выполнения эргономических, монтажных, габаритных требований к бортовой аппаратуре в процессе её размещения в отсеках космических аппаратов. Получена зависимость монтажных зазоров на конструкцию креплений от масс устанавливаемых приборов. Разработаны методика и алгоритм по оценке антропометрических и физиологических характеристик оператора с целью контроля за выполнением эргономических требований к компоновке приборов. Для коррекции координат электронных геометрических моделей бортовой аппаратуры в случае возникновения пересечений с конструкцией предложена формула пересчёта. Тестирование проведено на примере одного из крупногабаритных пилотируемых космических аппаратов научного назначения, также отмечена роль электронного и материального макетирования с целью подтверждения результатов моделирования. Созданное в ходе работы программное обеспечение предполагается использовать в процессах разработки конструкторской документации на предприятиях космического машиностроения после ряда дополнительных обновлений алгоритма.

Ключевые слова:

компоновка приборов, бортовая аппаратура, эргономика, монтаж приборов, электронная геометрическая модель изделия

Библиографический список

  1. Шулепов А.И., Гаврилов В.Н., Мятишкин Г.В. Автоматизированное решение задачи размещения грузов на борту транспортных космических систем // Вестник Самарского университета. 2003. № 1. С. 47-49.

  2. Кауров И.В. Методика проектирования системы обеспечения теплового режима малых космических аппаратов и её верификация на базе опытно-эксплуатационной отработки: дисс… канд. техн. наук. - Самара: Самарский национальный исследовательский университет. 2022. – 139 с.

  3. Аншаков Г.П., Белоусов А.И., Седельников А.В. и др. Исследование влияния целевой и обеспечивающей аппаратуры на работу датчиков магнитометра космического аппарата «Фотон-М» № 2 // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2019. T. 62. № 4. С. 43-47.

  4. Клягин В.А., Петров И.А., Серебрянский С.А., Лаушин Д.А. Методика решения задачи автоматизированной компоновки блоков БРЭО последовательными приближениями на основе дискретной модели их размещения на базовых плоскостях отсеков // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. 2018. № 3-4. С. 78-89. DOI: 10.15593/2224-0082/2018.54.07

  5. David G. Gilmore. Spacecraft thermal control handbook: fundamental technologies. AIAA, 2002, 836 p.

  6. Гаврилов В.Н. Автоматизированная компоновка приборных отсеков летательных аппаратов. - М.: Машиностроение, 1988. – 137 с.

  7. Смирнов Б.А., Гулый Ю.И. Инженерно-психологическое и эргономическое проектирование. - Харьков: Гуманитарный центр, 2010. – 380 с.

  8. Е Вин Тун, Маркин Л.В. Дискретные модели обеспечения зон обслуживания и автоматизированной компоновки летательных аппаратов // Труды МАИ. 2017. № 96. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=85901

  9. Клягин В.А., Петров И.А., Шкурин М.В. Анализ размещения блоков бортового радиоэлектронного оборудования на самолётах // Труды МАИ. 2017. № 95. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=84442

  10. Корвяков В.П. Разработка прототипа планшетного интерфейса «человек-машина» для транспортного пилотируемого корабля «Союз-МС» // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия «Приборостроение». 2017. № 6 (117). С. 93-114. DOI: 10.18698/0236-3933-2017-6-93-114

  11. Е Вин Тун. Оценка эргономичности компоновки отсека оборудования летательного аппарата: дисс… канд. техн. наук. – М.: МАИ, 2020. – 166 с.

  12. Ситу Лин, Ньи Ньи Хтун, Маркин Л.В. Рецепторные геометрические модели в задачах автоматизированной компоновки технического отсека лёгкого самолёта // Труды МАИ. 2011. № 47. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=26825

  13. Рожков В.Н., Чернышев А.В. Вопросы диагностики бортовых систем. - М.: МАТИ, 1975. – 81 с.

  14. Моисеев В.К., Громова Е.Г., Ломовской О.В. и др. Аналитическая модель определения припусков на стеснённый изгиб эластомером деталей летательных аппаратов // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2020. Т. 19. № 3. С. 73-84. DOI: 10.18287/2541-7533-2020-19-3-73-84

  15. Гукало А.А., Золотарёв А.М., Магжанов Р.М. Электронное макетирование как этап разработки конструкторской документации модулей орбитальных станций РКК «Энергия» // Космическая техника и технологии. 2017. № 4 (19). С. 29-35.

  16. Creo Manikin Analysis Extension, PTC Data Sheet, 2008. URL: file:///C:/Users/lenovo/Downloads/ptc-creo-manikin-extension-ds.pdf

  17. Рипецкий А.В. Геометрическое моделирование рабочих пространств оператора: дисс… канд. техн. наук. – М.: МАИ, 2007. – 134 с.

  18. Design for Ergonomics // Creo 9: Design for Ergonomics Brochure, 2022. URL: https://creotips.com/digital-mannequin-design-for-ergonomics-with-creo-9/

  19. Беляков А.А., Шулепов А.И. Базовые аспекты топологической технологии автоматизированной компоновки бортовой аппаратуры в отсеках космических аппаратов на примере КА ДЗЗ «Янтарь-2к» // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2022. Т. 21. № 4. С. 7-24. DOI: 10.18287/2541-7533-2022-21-4-7-24

  20. Беляков А.А., Шулепов А.И. Концепция автоматизируемой пространственной матрично-топологической модели компоновки бортовой аппаратуры в приборном отсеке космического аппарата // Вестник НПО имени С.А. Лавочкина. 2023. № 2 (60). С. 84-92. DOI: 10.26162/LS.2023.60.2.011

  21. Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда. – М.: Медицина, 1988. – 576 с.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход