® Научно образовательный центр


ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ РАЗГОННОГО БЛОКА «ФРЕГАТ» ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЭКСПЛУАТАЦИИ



страница3/24
Дата12.11.2016
Размер6.01 Mb.
Просмотров5292
Скачиваний1
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24


ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ РАЗГОННОГО БЛОКА «ФРЕГАТ» ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЭКСПЛУАТАЦИИ



Корчагин Е.Н., Асюшкин В.А., Колобов А.Ю., Дикун Е.В.

(ФГУП «Научно-производственное объединение им .С.А. Лавочкина»)
Универсальный разгонный блок «Фрегат» используется в составе ракет космического назначения среднего и тяжелого классов для:

  • выведения космических аппаратов(КА) на опорныеорбитыискусственного спутника Земли;

  • выведения космических аппаратов с опорной орбиты на высокоэнергетические орбиты, в том числе на геостационарную и геопереходную;

  • разведение космических аппаратов по рабочим орбитам в случае группового запуска;

  • ориентации и стабилизации головного блока на пассивном и активном участках полета;

  • увод РБ с рабочей орбиты выводимого КА.

Разработаны и используются три модификации разгонного блока «Фрегат:

  • базовая, используемая с ракетами среднего класса Союз-2, Союз-ФГ, Союз-У;

  • со сбрасываемыми баками, под названием «Фрегат-СБ». Эта модификация предназначена для ракет среднего и тяжёлого классов, например, для РН «Зенит-3SLБФ»;

  • модификация «Фрегат-МТ», предназначенная для запусков с космодрома Куру.

Модификации РБ «Фрегат» и «Фрегат-СБ» представлены на рисунках.

В обеспечение выполнения требований надежности было проведено нормирование надежности составных частей КРБ с учетом их сложности и ответственности. Наземная отработка КРБ и его составных частей в соответствии с Положением РК-88 и другой нормативной документацией. Объем наземной отработки был согласован с головными организациями отрасли и Министерства обороны РФ и определялся Комплексной программой экспериментальной отработки.

Мероприятия по обеспечению надежности были определены Программой обеспечения надежности.

Выполнение ПОН и КПЭО в полном объеме позволило обеспечить заданную надежность разгонного блока "Фрегат".

Первый запуск разгонного блока "Фрегат" в составе РН "Союз" состоялся 9 февраля 2000 г.


http://www.federalspace.ru/media/img/site/fregat_1.jpg

http://www.federalspace.ru/media/img/site/fregat_sb.jpg

РБ «Фрегат»

РБ «Фрегат-СБ»

Подтверждение заданных контрольных уровней надежности проводилось поэтапно. Окончательно требования ТЗ оценивались по результатам 30 пусков.

Было подтверждено выполнение требований к следующим показателям надежности КРБ «Фрегат» и «Фрегат-СБ»:


  • вероятности сохранения работоспособного состояния РБФ в течение не менее 2-х суток по штатной циклограмме полета;

  • коэффициенту готовности РБФ в условиях хранения (с учетом профилактического обслуживания) при поступлении команды на подготовку к запуску;

  • вероятности подготовки РБФ к пуску из соответствующей готовности за заданное время;

  • гамма-процентному ресурсу РБФ при выведении и в полете с учетом запаса по ГОСТ В 22571-77.

Подтверждение требований надежности проводилось в соответствии с ГОСТ РО 1410-001-2009 и ГОСТ РВ 0027-009-2008 расчетными и расчетно-экспериментальными методами по методикам разработки 4 ЦНИИ МО (для первых трех из вышеперечисленных параметров) и ФГУП «НПО им.С.А.Лавочкина» (для гамма-процентного ресурса).

В качестве априорных оценок принимались оценки надежности по результатам наземной экспериментальной отработки РБ «Фрегат».



Оценки надежности проводились по всем состоявшимся испытаниям РБ, за исключением незачетных.

Незачетными отказами считались отказы, обусловленные:

  • нарушением правил эксплуатации;

  • воздействием возмущающих факторов (силовых воздействий, ошибочных команд и др.) со стороны РН, обтекателя и т.п.

При оценке надежности РБ «Фрегат» учитывались пуски всех трех модификаций РБ. При этом, т.к. РБ «Фрегат-СБ» в отличие от РБ «Фрегат» содержит дополнительные устройства разделения и сбрасываемые баки (т.е. является более сложным изделием), полученные оценки имели заниженные (т.е. с запасом по надежности) значения.

Оценки показателей надежности по 30 пускам показали, что все требования, предъявляемые ТТЗ к надежности КРБ «Фрегат» и «Фрегат-СБ» выполнены.

На настоящее время с участием различных модификаций РБ совершено 45 пусков. Из них 44 пуска успешные, один пуск – незачетный (отказ третьей ступени ракеты-носителя. РБ не включался).

Развитие РБ «Фрегат» проводится по следующим основным направлениям:

1. Развертывание серийного производства РБ типа «Фрегат» в НПО им. С.А.Лавочкина с целью обеспечения изготовления до 12 разгонных блоков в год.

2. Модернизация разгонных блоков «Фрегат» в части улучшения технических характеристик за счет совершенствования комплектующих систем и агрегатов.

3. Создание на базе РБ типа «Фрегат» разгонных блоков повышенной мощности 

4. Повышение качества и надежности систем и агрегатов РБ «Фрегат».

5. Адаптация модификаций РБ «Фрегат» к условиям эксплуатации на космодроме«Восточный».
Система исследовательского моделирования функционирования многофункциональной РЛС
Дворников К.А., Вавилов Д.В., Козлов М.Г.

(ОАО «ЦНИИ «Курс»)
Research modeling system of multifunction radar operation. Dvornikov K.A., Vavilov D.V., Kozlov M.G.

Multifunction multi-channel information systems based on the coordinated operation of active and passive information channels (RC) pile - is an important class of modern information systems.

Researches of such systems possibilities conducting of their development and adjustment are currently important taking into account the meaning which is paid to the successful conduct of information warfare.

Development and adjustment can be carried out in various forms throughout the life cycle of information systems..


Многофункциональные многоканальные информационные системы на основе согласованно функционирующей совокупности активных и пассивных радиолокационных (РЛ) информационных каналов - важный класс современных информационных систем. Исследования возможностей таких систем, проведение отработки и настройки актуальны с учётом значения, которое придаётся успешному ведению информационной борьбы. Отработка и настройки могут проводиться в различных формах в течение всего жизненного цикла информационной системы.

Общими приёмами исследования информационных РЛ систем разработчиками и испытателями, являются методологии математического и полунатурного моделирования. Под полунатурным понимается исследовательский комплекс, куда могут быть включены натурные макеты и опытные образцы подсистем исследуемой реальной системы для изучения их совместного функционирования в условиях имитируемого влияния многофакторного ансамбля процессов.. Влияющими факторами и процессами для информационной РЛ системы могут быть:

• Состояние природной среды, включая наличие гидрометео и ландшафтных объектов и прочих условий распространения РЛ сигналов.

• Поведение надводных и воздушных объектов наблюдения.

• Состояние электромагнитных полей, «объектов электромагнитной обстановки», помеховое воздействие на исследуемую РЛ систему.

Для проведения исследования функционирования многоканальной информационной РЛ системы (МРЛС) в условиях сложной информационной борьбы предлагается построение системы вложенных полунатурных стендов с выделенной ролью математического исследовательского стенда. Использование подхода позволяет распределить исследования по взаимодополняющим этапам для проведения итерационной настройки процесса исследования, ориентированной на многостороннее решение проблем работы МРЛС в условиях информационной борьбы.

В статье представлены подходы к исследованию процессов функционирования МРЛС. Они предполагают при ведении исследований функционирования МРЛС сделать упор на исследовании ситуаций двусторонних действий в информационной борьбе, определяемой организационными мерами по добыванию информации в условиях различного состояния природной среды и применением сторонами различных методов информационной борьбы.

Предложена методология комплексного совместного использования стендов математического и полунатурного моделирования, опирающаяся на сильные стороны обоих видов моделирующих стендов и нивелирующая их специфические системные недостатки. Она может быть осуществлена в целях исследования, отработки и настройки создаваемых МРЛС.

Использование стенда математического моделирования может повысить обоснованность и комплексность проведения исследований и обеспечить дополнительной важной информацией экспертно-аналитическую группу, ведущую исследования на создаваемом многоуровневом комплексном исследовательском стенде.
РАЗРАБОТКА И НАСТРОЙКА КОМПЛЕКТА НЕСТАНДАРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ ЦИФРОВЫХ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ СТАНЦИЙ
Благовещенский Ю.Н.

(Научно-исследовательский университет «Высшая школа экономики»)
Development and setting of an optional set for field of digital radio-relay stations. Blagoveschenskiy Y.N.

In this paper were concluded the principles of microwave networks and tested prototype RRS previous version. In the course of a student production practices of "MNIRTI" were conducted prototype testing PPC previous version and is designed drawing electrical connections for a set of non-standard equipment.


Радиорелейные системы связи предназначены для создания наземных высокоскоростных линий и сетей на базе стационарных наземных радиорелейных станций.

В работе проведена классификация радиорелейных систем связи.

По архитектуре (структуре) построения радиорелейные системы связи разделяются на следующие группы: 


  • радиорелейные линии (РРЛ) связи "точка-точка"; 

  • радиорелейные сети связи; 

  • радиорелейные системы "последней мили" типа "точка-многоточка".

По условиям распространения радиосигналов радиорелейные системы связи классифицируют как: 

  • РРЛ прямой видимости; 

  • тропосферные РРЛ; 

  • радиорелейные системы связи с использованием ретрансляторов на стратосферных платформах и летно-подъемных средствах.

РРЛ являются основой полевой сети связи вооруженных сил государств. Радиорелейные станции располагаются на автомобилях и работают на стоянке.

Диапазоны частот от 400 МГц до 1,5 ГГц включительно отводятся для так называемых малоканальных РРЛ со скоростями передачи информации на одной несущей частоте не более 2,048 Мбит/с. Диапазон частот, в котором работает РРЛ, разбивается на отдельные полосы-стволы. Для каждого ствола выделяется свой приемопередатчик. Малоканальные РРЛ являются одноствольными и широко используются в технологических РРЛ вдоль трубо- и газопроводов, железных дорог и др.

Если невозможно исключить взаимные помехи между радиорелейными станциями, что может наблюдаться в дециметровом диапазоне волн с широкими диаграммами направленности антенн, в тропосферных линиях связи и др., то необходимо применять четыречастотную схему радиорелейной системы связи.

Экспериментальная работа проведена на заводском стенде. Стенд выполнен в виде полукомплекта радиорелейной станции Р-169РРС диапазона 7,9-8,4 ГГц, состоящего из приёмопередатчика (ППМ), блока доступа и соединяющего их кабеля снижения длиной 100м, свёрнутого в бухту. Для настройки и проверки РРС предварительно устанавливаются в режим автоконтроля, в котором сигнал на выходе передается через аттенюатор на вход и измеряются мощность передатчика, чувствительность приемника, достоверность передачи сигнала.

При разработке чертежа было использовано программное обеспечение «Компас 3D v.14», которое позволяет создавать чертежи с помощью графических примитивов. Данное ПО дает возможность предварительно нанести рамку со штампом на чертеж. С созданием двумерных изображений в программе справится практически любой специалист, имеющий опыт работы с графическими редакторами.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЁЖНОСТИ
РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ БЛОКОВ И ПЕЧАТНЫХ УЗЛОВ


МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ
Кофанов Ю.Н., Нечаев И. А.

(МИЭМ НИУ ВШЭ)
Provision the factors of reliability of radioelectronic facilities at modeling thermal influence on them. Kofanov Y.N, Nechaev I.A..

Provision of reliability radioelectronic facilities are pawned in stage of their initial designing. The Problem delivered in work, speedup of this stage at modeling of the thermal processes at observance required givenned conditions.


Проблема моделирования тепловых процессов актуальна практически для всех современных технических систем. Учитывая, что подавляющее большинство систем и комплексов включает в себя электронные компоненты, встает задача разработки методик, позволяющих последовательно проводить анализ тепловых характеристик от идеализированных конструкций блоков и шкафов, до отдельных элементов печатных узлов радиоэлектронных средств (РЭС). Подавляющее большинство отказов РЭС из-за тепловых воздействий связано с выходом за пределы, установленные нормативно-технической документацией (НТД), тепловых характеристик элементов конструкций РЭС. При этом перегрев на каждом электрорадиоизделии с запасом не должен превышать допустимое по техническим условиям значение.

Разрабатываемый расчетный модуль («препроцессор») предоставляет возможность расчета блоков и печатных плат, с выводом значения температур для каждого элемента. В базе программы уже содержится обширная база элементов, с заданными физическими и геометрическими характеристиками. Помимо базы элементов в программе содержатся сведения о материалах. Для расчета доступен как стационарный, так и нестационарный анализ тепловых характеристик РЭС.

Препроцессор оснащается модулем вывода результатов, передающим полученные данные в модуль обработки результатов («постпроцессор»). Результаты моделирования могут быть отображены как в виде таблицы с полученными данными нагрузки и температуры на каждом элементе, так и в виде поля температур. В нестационарном режиме можно так же получить график амплитудно-временной характеристики (АВХ) для каждого элемента.



Практическая значимость заключается в том, что результаты моделирования на основе разработанного метода позволяют обоснованно и целенаправленно в минимальные сроки осуществлять синтез высоконадёжных конструкций РЭС с соблюдением требований НТД по тепловым характеристикам с достаточно большими запасами по надежности.

АВТОМАТИЗАЦИЯМОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОДСИСТЕМЫ АСОНИКА-Т

Исаевский Н.Е.

(МИЭМ НИУ ВШЭ
Проблема расчета тепловых процессов остро стоит при моделирование тепловых режимов РЭС.

Подсистема АСОНИКА-Т предназначена для автоматизации моделирования тепловых процессов микросборок, радиаторов, теплоотводящих оснований, гибридно – интегральных модулей, блоков этажерочной и кассетной конструкции, шкафов, стоек и других нетиповых (произвольных) конструкций.

Подсистема дает возможность провести моделирование стационарных и нестационарных тепловых режимов РЭС, работающих в воздушной среде, как при нормальном, так и при пониженном давлении и охлаждаемых естественной или вынужденной конвекциями. В результате моделирования определяются средние температуры выделенных изотермических воздушных объемов, а также средние температуры несущих конструкций более низких уровней для дальнейшего теплового моделирования этих несущих конструкций, при реализации проектирования по методике «сверху – вниз». Так, если при тепловом моделировании радиоэлектронных шкафов определяются средние температуры блоков или модулей, то на следующем шаге осуществляется моделирование этих блоков или модулей. В результате получаются средние температуры печатных узлов. В подсистеме АСОНИКА-Т наряду с средними температурами конструкций типовых узлов определяются также их температурные поля, которые дают возможность составить предварительные представления о их тепловых состояниях и использовать информацию о температурах материалов несущих конструкций в подсистеме АСОНИКА-М для комплексного механического моделирования с учётом этих температур.

В основе подсистемы лежит модуль Asonika_T, который выполняет две основные функции. Во-первых, данный модуль представляет собой управляющую оболочку подсистемы и содержит в себе несколько модулей и диалогов для связи между различными функционалами подсистемы и выполнения определенных функций, таких как расчет, обработка запросов к базам данных материалов и типовых элементов, вывод на экран различной, необходимой пользователю информации. Во-вторых, данный модуль является графической оболочкой для построения графа, топологической модели тепловых процессов. Через этот модуль пользователь управляет всем информационным пространством подсистемы. Все управление и взаимодействие пользователя с программой осуществляется через данный модуль с помощью специальных диалоговых окон.

Можно сделать вывод, что исследуемое РЭС может быть использовано без доработок, так как полученная температура в каждом из узлов не превышает заданной условиями эксплуатации.
РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДСИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МАТЕРИАЛОВ
Семененко А.Н., Кофанов Ю.Н.

(ОАО «МКБ «Компас», НИУ ВШЭ)
Development of the automated subsystem of the identification of thermal parameters of materials. Semenenko A.N.

At the design of radio electronic means developer often faces the problem of it’s thermal modeling. For providing thermal modeling developer should have many different thermal parameters. Some parameters you can find in specialized guides, but some parameters can’t be found in reference literature. This increases a development time. That’s why there is the task of the development of the automated subsystem, which can help to find such parameters.

При проведении теплового моделирования разработчики часто сталкиваются с проблемой нехватки значений нужных теплофизических параметров материалов. Это приводит к увеличению погрешности моделирования, что снижает его точность. Для решения данной проблемы прибегают к идентификации теплофизических параметров материалов.

Идентификация – установление соответствия между объектом, представленным некоторой совокупностью экспериментальных данных, и его моделью. При этом сравниваются экспериментальные данные и данные, полученные при помощи моделирования.

Перспективные методы идентификации основаны на настраиваемой модели, схема которых представлена на рис. 1. – вектор входного воздействия на конструкцию РЭС, , – вектора реакций конструкции РЭС и её математической модели соответственно, – вектор внутренних варьируемых параметров конструкции РЭС, которые необходимо идентифицировать, – ошибка.

При решении задачи оптимизации необходимо составить целевую функцию для математической модели конструкции РЭС и найти её минимум при заданных ограничениях на варьируемые параметры:

Т.е. задача идентификации сводится к оптимизации. Стоит отметить, что чем меньше ошибка, тем точнее произошла идентификация параметров материала конструкции РЭС.

По аналогии с оптимизацией идентифицировать можно как один параметр материала, так и несколько. При этом применяются различные методы поиска минимума целевой функции конструкции. При решении задачи одномерной оптимизации наиболее приемлемым является метод золотого сечения, а при решении задачи многомерной оптимизации – метод Нелдера-Мида. Данные методы выбраны для их реализации в виде программного кода для разрабатываемой автоматизированной подсистемы идентификации теплофизических параметров материалов.



Рис. 1. Идентификация при помощи настраиваемой модели


При проведении теплового моделирования наиболее остро стоит проблема в поиске таких параметров материалов как коэффициент теплопроводности, удельная теплоёмкость, коэффициент кинематической (динамической) вязкости (для жидкостей). Разрабатываемая подсистема позволит разработчикам идентифицировать данные параметры материалов.

Разрабатываемая автоматизированная подсистема будет интегрирована в систему АСОНИКА и позволит увеличить точность моделирования за счёт снижения его погрешности.


ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНЦЕТРАТОРА FXS/PRI/IP

МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ И СОЗДАНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ НА ОСНОВЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ
Николаев Н.Н.

(НИУ ВШЭ)
Designing FXS/PRI/IP hub using specifications and technical requirements. Nikolaev N.N.

The deployment of subscriber network in the field conditions is one of the most important problems for the military and defense industry.


Проблема развертывания абонентской сети в полевых условиях является одной из значимых проблем для военно-оборонной промышленности. Концентратор FXS/PRI/IP способен решать такие задачи как:

- развертывания абонентской сети двухпроводных телефонных аппаратов, подключения к сети коммутации пакетов, регистрации IP-абонентов и предоставления абонентам услуги передачи речевой информации с заданным качеством и приоритетным обслуживанием по категориям;

- предоставления услуги передачи речевой информации с заданным качеством и приоритетным обслуживанием по категориям абонентов, совместно работающих АТС, использующих для установления соединения каналы и тракты, подключенные к концентратору FXS/PRI/IP.

Проблема подвижности так же является одной из наиболее значимых на данное время. Концентратор FXS/PRI/IP устанавливается в подвижных объектах (на колесных и гусеничных шасси, не имеющих противопульного бронирования и артиллерийско–минометного вооружения).

Создание модели прибора а так же чертежи, являются основной темой конструирования. В ходе работы следует учитывать все технические условия и характеристики будущего концентратора:

1)Конструкция изделия должна соответствовать комплекту конструкторской документации

2)Конструкция изделия должна предусматривать установку в стойку на объектах эксплуатации с помощью каркасов, и обеспечивать погрузку на объекты через люки диаметром 594 мм.

3)Изделие должно иметь возможность установки его в 19-ти дюймовую стойку без каркасов и амортизационной рамы.

4)Конструкция изделия должна обеспечивать защиту от НСД аппаратно-программных средств и обрабатываемой информации.

5)В конструкции изделия должно быть предусмотрено возможность для опечатывания (опломбирования).

6)Нормативные тепловые режимы работы изделия должны обеспечиваться системой естественного воздушного охлаждения.

В конструкции изделий, при необходимости, должно быть предусмотрено отведение тепла от мощных элементов. и т.д.

Самым главным условием является температуро-устойчивость, а так же конструкция изделия должна быть пригодна для серийного производства, ремонта в условиях завода изготовителя и удобна в эксплуатации.


Каталог: documents
documents -> Учёное звание
documents -> Публичный доклад. 2013 год Общая характеристика образовательного учреждения. Место расположения
documents -> «Значение использования икт в процессе развития дошкольников.»
documents -> Информации и коммуникации на подрастающее поколение. Научно исследовательская
documents -> 1 общая информация наименование дошкольного образовательного учреждения: мадоу «Детский сад комбинированного вида №49»
documents -> Образовательная программа «Гражданское население в противодействии распространению идеологии терроризма»


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал