Разработка методического аппарата создания прецизионных многозвенных конструкций для бортовых радиолокационных комплексов космических аппаратов дистанционного зондирования Земли

• Автор: Гусев, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.07.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 159 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1 Анализ характеристик многозвенных конструкций КА ДЭЗ и применяемых методов проектирования

1.1 Назначение и виды многозвенных конструкций КА

1.2 Структура и кинематические схемы многозвенных конструкций КА

1.3 Критерии оценки ПМК КА ДЗЗ

1.4 Обзор современных методов проектирования

1.5 Постановка научной задачи исследования

Выводы к первой главе

Глава 2 Разработка алгоритма создания прецизионных многозвенных конструкций

2.1 Создание силовой рамы ВЩА БРЛК для КА «Метеор-М» №
2.2 Разработка и анализ общей структурной схемы создания ПМК
2.3 Разработка математических моделей ПМК
2.4 Формулировка алгоритма создания ПМК
Выводы ко второй главе
Глава 3 Экспериментальная проверка разработанного алгоритма на примере силовой рамы для КА «Метеор-М» №1 и №
3.1 Основные данные о БРЛК «Северянин-М»
3.2 Выбор конструктивной схемы силовой рамы
3.3 Разработка предварительной модели силовой рамы
3.4 Предварительное моделирование раскрытия силовой рамы
3.5 Уточненное моделирование раскрытия СР
3.6 Учет замечаний к конструкции СР по результатам летных испытаний КА «Метеор-

3.7 Уточненное математическое моделирование силовой рамы для КА «Метеор-М» №2
3.8 Изготовление составных частей силовой рамы и ее сборка с учетом обеспечения
заданных точностных требований и экспериментальная отработка

Выводы к третьей главе
Глава 4 Анализ результатов экспериментального исследования и применение доработанного алгоритма
4.1 Доработка математической модели для учета нелинейностей реальной механической системы
4.2 Сравнение результатов математического моделирования силовой рамы с данными телеметрии при ЛКИ
4.3 Разработка откидной платформы для КА «Метеор-М» №
Выводы к четвертой главе
Заключение
Список литературы
Приложение А. Уточненный алгоритм создания ПМК

ВВЕДЕНИЕ
В соответствии с постановлением правительства Российской Федерации (РФ) от 21 апреля 2014 г. N 366 использование Северного морского пути для международного судоходства в рамках юрисдикции Российской Федерации является одним из стратегических приоритетов государственной политики Российской Федерации в Арктике.
Для осуществления поставленной правительством РФ задачи эксплуатируются и разрабатываются космические аппараты (КА) дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), оснащенные радиолокаторами СиXдиапазонов, требующие, как будет показано далее, специального подхода к проектированию силовой конструкции под них для обеспечения специфических требований по точности, обеспечению теплового режима и др.
Зарубежные страны (Канада, США, Евросоюз и Китай) уже имеют ряд космических аппаратов оснащенных радиолокаторами [1]. Поэтому для осуществления стратегических интересов РФ, а также безусловного выполнения Гособоронзаказа необходимо искать пути оптимизации подходов к созданию космических средств ледовой разведки по критериям повышения качества целевой информации и снижению времени создания.
Существующий в настоящее время методический аппарат по созданию изделий космической техники, в частности прецизионных многозвенных конструкций (ПМК) для бортовых радиолокационных комплексов (БРЛК) космических аппаратов (КА) дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), носит весьма общий характер и не содержит детальной информации и рекомендаций, позволяющих своевременно принять конкретные решения.
Методы решения основных задач проектирования раскрывающихся конструкций и подходы к их моделированию приведены в научных работах Гутов-ского И.Е. [2], Зимина В.Н. [3], ОАО «Концерн радиостроения «Вега», ОАО «ИСС» и др. однако описанные методы не учитывают специфики прецизионных многозвенных конструкций для БРЛК КА ДЗЗ с антенно-фидерным устройством

Исходная информация
Прототипы Характеристики прогнозируемых подсистем Статистические данные подсистем
1 Г ' ' Г л р
Формирование множества возможных вариантов Построение иерархической структуры исследования
Определение величин выходных характеристик рассматриваемых вариантов
Процесс
поуровневой
оптимизации
Характеристика реальных аналогов

Рацион характе ИЗД( апьные ристики ;лия
Сравнительная оценка вариантов по заданному критерию
Ранжирован-

множество
вариантов
Сравнительная оценка по основным характеристикам
Рациональный вариант построения изделия
Рисунок 1 -7 Схема процесса выбора рационального построения изделия [24] Данный метод подходит для тех случаев, когда имеется достаточно большое количество аналогов и может быть применен на любой стадии создания изделия.