Анализ эффективности технологий и синтез технологической структуры системы жизнеобеспечения экипажей космических летательных аппаратов

• Автор: Менькин, Евгений Викторович
• Шифр специальности: 05.26.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ГЛАВА 1. Комплекс систем жизнеобеспечения как объект проектирования
1.1. Комплекс систем жизнеобеспечения - составная часть эколо-го-технической системы обитаемого космического аппарата
1.2. Методы проектирования систем жизнеобеспечения
1.3. Модели эффективности, применяемые в проектировании СЖО
1.4. Методы принятия решений и системы поддержки принятия
решений
1.5 Общая постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. Формирование модели эффективности для оценки проектных решений с учетом неопределенности в исходной информации
2.1. Формирование состава количественных критериев модели эффективности СЖО
2.2. Формирование состава качественных критериев модели эффективности СЖО
2.3. Учет неопределенности в исходной информации
2.4. Интерактивные системы поддержки принятия решений
ГЛАВА 3. Анализ эффективности технологий при проектировании
систем жизнеобеспечения
3.1. Формирование базы данных альтернативных технологий

3.2. Оценка эффективности технологий для систем генерации кислорода
3.2.1. Проверка модели эффективности на чувствительность
3.2.2. Учет предпочтений лица, принимающего решение
3.2.3. Определение значений мультипликативной функции полезности
3.3. Методика анализа эффективности отдельных технологий
3.4. Анализ эффективности технологий систем жизнеобеспечения
ГЛАВА 4. Синтез технологической структуры систем жизнеобеспечения
4.1 Методика синтеза технологической структуры систем жизнеобеспечения
4.2 Анализ эффективности исходного варианта технологической
структуры
4.3. Детальный анализ и модификация наименее эффективного
элемента
4.4 Анализ модифицированного варианта технологической структуры
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Сокращения:
ВКД -внекорабельная деятельность; ЗПР -задача принятия решения; КПЭ -коэффициент преобразования эксергии; ЛПР -лицо, принимающее решение; МКС -Международная Космическая Станция; 111111 -пакет прикладных программ, ПР -принятие решений; РС -Российский сегмент; СВО -система водообеспечения; СГК -система генерации кислорода; СЖО -система жизнеобеспечения; СОА -система очистки атмосферы; СОА-УГ -система очистки атмосферы от углекислого газа; СППР -системы поддержки принятия решений; СПУГ -система переработки углекислого газа; ТГК -твердотопливный генератор кислорода; ЭТС -эколого-техническая система.
А -множество шкал измерения по критериям; а/ и 6/ -предельные значения функционала; О -решающее правило; Е -функция в пространстве состояний, описывающая внешнюю относительно объекта проектирования среду; Є — удельная эксергия потока вещества; Р -отображение множества допустимых альтернатив в множество критериальных оценок; в - система предпочтений решающего элемента; (рі -функционал отображения системных свойств; 1_ -функция в
пространстве состояний, описывающая систему жизнеобеспечения;^, -материальный поток; т?ош -масса доставляемых элементов; тзип -масса ЗИП на старте; Шр в -масса расходуемых веществ на старте; Ре-затраченная эксергетическая
мощность; Р -множество критериев; в -система; § -цель системы; )5[, в -структура и закон функционирования системы; 1 -постановка задачи принятия решения; и -количество абстрактных ресурсов, отдаваемых системой; V -количество абстЧастный критерий эффективности, описывающий возможность для последующей модернизации для технических систем, может быть определен по такому же принципу, как и безопасность функционирования системы для экипажа, рис. 2.5, то есть с использованием вербального определения по шкале нечетких множеств методом экспертных оценок рис. 2.2.
О 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
V у > V у > V у
ТОЧНО ВОЗ- не возможочень воз- сравнительно относительно не вполне не очень воз- „п можно г ни
можно возможно возможно возможно можно
Рис. 2.5 Вербальные выражения для критерия «возможность последующей модепнизаиии»
Сформированная модель эффективности для оценки технологий и синтеза
технологической структуры СЖО приведена в таблице 2.2.
Таблица 2
Модель эффективности
№ п/п Частный критерий эффективности Зависимость для расчета Шкала
КО ІПЧЕС ТШ И 1ЫЕЮ ПТЕГИП
ІЇ1 Коэффициент экстракции І—1 І=1 Отношений
Коэффициент преобразования эксергии е ' е Отношений
к Стартовая масса тсист=тсжо Х + тзип+трв Отношений
к, Доставляемая масса расходуемых веществ и ЗИП у ц^дост ^сист тдост —’ , Тдост Отношений
Затраты массы на интеграцию ^ ^ Шинт сист Отношений