Метод автоматизированного размещения приборов в отсеке космического аппарата с учётом подключения к электроразъёмам гермоплат бортовой кабельной сети
- Авторы: Беляков А.А.1, Приходько В.И.1, Шулепов А.И.2
-
Учреждения:
- Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
- Выпуск: Том 22, № 4 (2023)
- Страницы: 7-24
- Раздел: АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
- URL: https://journal-vniispk.ru/2542-0453/article/view/311429
- DOI: https://doi.org/10.18287/2541-7533-2023-22-4-7-24
- ID: 311429
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Предлагается метод автоматизированного размещения бортовой аппаратуры в отсеке космического аппарата, которая связана с внешними устройствами через гермопереходники посредством трасс бортовой кабельной сети. Цель работы заключается в создании программы, позволяющей размещать часть бортовой аппаратуры в отсеке автоматизированным способом с учётом существующих практических принципов разработки схем размещения приборов, одним из которых является минимизация массы бортовой кабельной сети. Математическая модель описывается при помощи матрично-топологического метода компоновки в процедурной форме, а также в численной форме для расчёта координат размещения приборов и оценки количества циклов для поиска окончательного решения. Приводятся рекомендации для обеспечения учёта всего спектра технических требований в дальнейшем. Представлена укрупнённая блок-схема алгоритма метода с поддержкой на высокоуровневом языке программирования Python. Программная реализация метода осуществлена с эмуляторами. Тестирование проведено на примере отсека одного из перспективных космических аппаратов. Эффективность метода оценивается сравнением количества циклов для получения результата и общего времени, затраченного на компоновку, относительно контрольных данных, известных из хронометражей работ.
Об авторах
А. А. Беляков
Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва
Автор, ответственный за переписку.
Email: jake.dunn@inbox.ru
инженер-конструктор III категории
РоссияВ. И. Приходько
Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва
Email: post@rsce.ru
ведущий инженер-конструктор
РоссияА. И. Шулепов
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: shulepov-al@mail.ru
кандидат технических наук, доцент кафедры космического машиностроения
РоссияСписок литературы
- Шилов Л.Б. Методика выбора мест установки и пространственной ориентации внешних устройств космических аппаратов дистанционного зондирования Земли с учётом целевых разворотов. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Самара, 2016. 16 с.
- Ахметов Р.Н., Шилов Л.Б., Куренков В.И., Якищик А.А. Методика размещения внешних устройств космических аппаратов дистанционного зондирования Земли с учётом целевого функционирования // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2015. Т. 14, № 4. С. 38-48. doi: 10.18287/2412-7329-2015-14-4-38-48
- Ахметов Р.Н., Куренков В.И., Стратилатов Н.Р., Шилов Л.Б., Гордеев А.И. Выбор мест установки антенн навигационной системы на корпусе космического аппарата ДЗЗ // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2013. № 4 (42). С. 59-69. doi: 10.18287/1998-6629-2013-0-4(42)-59-69
- Ахметов Р.Н., Куренков В.И., Стратилатов Н.Р., Федоренко О.Г., Шилов Л.Б. Выбор мест и углов установки звёздных координаторов космических аппаратов наблюдения // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2012. № 4 (35). С. 11-17. doi: 10.18287/2541-7533-2012-0-4(35)-11-17
- Верхотуров М.А., Верхотурова Г.Н., Ягудин Р.Р. Управление размещением трёхмерных геометрических объектов в системах компоновки // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2012. Т. 16, № 8 (53). С. 45-51.
- Волоцуев В.В., Ткаченко И.С., Сафронов С.Л. Выбор проектных параметров универсальных платформ малых космических аппаратов // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2012. № 2 (33). С. 35-47. doi: 10.18287/2541-7533-2012-0-2(33)-35-47
- Вышинский В.В., Кисловский А.О., Колчев С.А. Упрощённая математическая модель компоновки малоразмерного летательного аппарата // Научный Вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. 2016. Т. 19, № 6. С. 86-94.
- 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. № 54. С. 78-89. doi: 10.15593/2224-9982/2018.54.07
- Маркин Л.В., Корн Г.В., Куи М.Х., Е В.Т. Дискретные модели геометрического моделирования компоновок авиационной техники // Труды МАИ. 2016. № 86.
- Образцов А.А., Панченко С.В. Разработка алгоритмов автоматизированной компоновки оборудования // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2008. № 3-4. С. 41-50.
- Резникова С.Ю., Шевченко Л.П. Объектно-ориентированные технологии в автоматизации решения задачи размещения // Радиоэлектроника и информатика. 1999. № 4 (9). С. 115-119.
- Коваленко А.А., Романова Т.Е. Математическое моделирование ограничений на минимально и максимально допустимые расстояния в задачах балансной компоновки // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. 2014. № 169. С. 54-62.
- Ягудин Р.Р. Оптимизация компоновки трёхмерных геометрических объектов на основе годографа вектор-функции плотного размещения // Инженерный вестник Дона. 2012. № 3 (21). С. 206-217.
- Туманов А.В., Зеленцов В.В., Щеглов Г.А. Основы компоновки бортового оборудования космических аппаратов: учеб. пособие. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018. 572 с.
- Козлов Д.И., Аншаков Г.П., Агарков В.Ф., Антонов Ю.Г., Козлов В.Д., Чечин А.В., Фомин Г.Е. Конструирование автоматических космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1996. 448 с.
- Куренков В.И. Основы проектирования космических аппаратов оптико-электронного наблюдения поверхности Земли. Расчёт основных характеристик и формирование проектного облика: учеб. пособие. Самара: Изд-во Самарского университета, 2020. 461 с.
- Агафонов Д.В., Воробьёв Ю.А., Осокин Ю.В. Метод оптимизации монтажа бортовой кабельной сети на изделиях ракетно-космической техники // Космонавтика и ракетостроение. 2013. № 1 (70). С. 88-94.
- Гаврилов В.Н. Автоматизированная компоновка приборных отсеков летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1988. 136 с.
- Шулепов А.И., Лу Цзя. Об одной задаче размещения грузов в спускаемом аппарате // Сб. трудов XVII Всероссийского семинара по управлению движением и навигации летательных аппаратов (18-20 июня 2014 г., Самара). Ч. I. Самара: АНО «Издательство СНЦ», 2015. С. 187-190.
- Шулепов A.И., Гаврилов В.Н., Мятишкин Г.В. Автоматизированное решение задачи размещения грузов на борту транспортных космических систем // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва. 2003. № 1 (3). С. 47-49.
- 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
Дополнительные файлы
