Научная статья на тему 'Совершенствование средств адаптации малых космических аппаратов и ракеты-носителя'

Совершенствование средств адаптации малых космических аппаратов и ракеты-носителя Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
154
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Мураховский Григорий Моисеевич

В статье рассмотрены методические основы разработки средств адаптации полезных нагрузок и ракет-носителей друг к другу. На основе проведенного кластерного анализа проведена классификация средств адаптации используемых в практике эксплуатации рн «Космос-зм». Выявлены различные типы и виды средств адаптации, как в виде конструкций, так и процессов. Для их обозначения совокупности адаптеров использовано понятие конструкторско-технологического решения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Мураховский Григорий Моисеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Совершенствование средств адаптации малых космических аппаратов и ракеты-носителя»

Рие.2. Диаграмма Парето для распределения причин отказов элементов РКТпри испытаниях на заводе-иэготоеителе.

6. работа оборудования, включая и контрольно-испытательное;

7, действия и указания мастеров, начальников участков и др.;

Г. М. МУРАХОВСКИЙ

Производственное объединение «Полет»

УДК 629.764.001.76

В современных условиях российские разработчики космических аппаратов (КА) предпринимают значительные усилия по продвижению отечественных ракет-носителей (РН) нз рынок космических услуг по запуску КА. Сложившаяся рыночная конъюнктура приводит к необходимости поиска путей повышения конкурентоспособности отечественных РН для завоевания передовых позиций при реализации коммерческих запусков КА различного назначения.

В настоящее время высокая конкурентоспособность российских средств выведения КА достигается за счет их высокой надежности, подтвержденной богатым опытом эксплуатации, низкой стоимостью запуска, оперативностью разработки, изготовления, испытания и наземной отработки средств адаптации РН к требованиям КА. В качестве примера можно отметить, что в 1995 г. российская РН « Космос-ЗМ» участвовала в международном конкурсе на легкий носитель для NASA, и американские специалисты, сравнив ракеты 18 типов, признали российскую РН одной из самых надежных и совершенных.

8. прочие, включающие в себя сумму разнородных редко встречающихся факторов.

Наглядное представление о полученных результатах исследования дает диаграмма Парето [2], приведенная на рис.2. При этом следует иметь в виду, что недостатки материалов и комплектующих изделий находятся вне производственно-технологической системы завода, а недостатки технологической документации достаточно близко примыкают к действиям операторов (производственного персонала).

Таким образом, наибольшее влияние на выбранный показатель качества оказывают действия персонала, что, прежде всего, следует учитывать при подготовке производства осваиваемых изделий,

ЛИТЕРАТУРА

1. Исикава К. Японские методы управления качеством. Сокращенный пер. с англ.-М.: Статистика, 19в8. 215 с.

2. Статистические методы повышения качества. Под общ. ред. Х.Кумэ. -М,: Финансы й статистика, 1990. 301с.

ДОРОФЕЕВ Олег Петрович, генеральный директор. МАРКЕЛОВ Виктор Викторович, главный конструктор, кандидат технических наук.

ОВСЯНКИН Константин Яковлевич, начальник отдела, кандидат технических наук.

Дальнейшее повышение конкурентоспособности отечественных РН на мировом рынке связано с расширением предоставляемых услуг разработчикам КА за счет совершенствования существующих и разработки перспективных средств адаптации КА к РН [1,3].

Эффективность средств адаптации КА к РН в значительной степени зависит от типов запускаемых КА. Отличительной особенностью развития космической техники в области создания КА является то, что около 40% всех КА уже составляют малые КА. Это позволяет осуществлять их групповые и попутные запуски [1 ].

Направление создания малых КА включает в себя, кроме традиционных задач общего проектирования КА, задачу создания эффективных средств адаптации, которая решается совместно с проектированием головного блока РН с учетом взаимовлияния характеристик на средства адаптации как РН, так и КА. Опыт запусков коммерческих КА показал, что в качестве основных средств адаптации малых КА к РН рассматриваются адаптеры, обеспечивающие установку КА при групповом и попутном

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СРЕДСТВ АДАПТАЦИИ МАЛЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ

В СТАТЬЕ РАССМОТРЕНЫ МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ СРЕДСТВ АДАПТАЦИИ ПОЛЕЗНЫХ НАГРУЗОК И РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ ДРУГ К ДРУГУ. НА ОСНОВЕ ПРОВЕДЕННОГО КЛАСТЕРНОГО АНАЛИЗА ПРОВЕДЕНА КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ АДАПТАЦИИ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ПРАКТИКЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ РН «КОСМОС-ЭМ». ВЫЯВЛЕНЫ РАЗЛИЧНЫЕ ТИПЫ И ВИДЫ СРЕДСТВ АДАПТАЦИИ, КАК В ВИДЕ КОНСТРУКЦИЙ, ТАК И ПРОЦЕССОВ. ДЛЯ ИХ ОБОЗНАЧЕНИЯ СОВОКУПНОСТИ АДАПТЕРОВ ИСПОЛЬЗОВАНО ПОНЯТИЕ КОНСТРУКТОР-СКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ.

запусках на РН в зоне полезного груза и их отделение, а также средства и технологии, обеспечивающие заданные параметры собственной внешней атмосферы РН [1-3].

В ходе исследований данных средств адаптации применен комплексный подход, основанный на анализе и синтезе конструкторско-тех но логических решений (КТР) с учетом опыта разработки и эксплуатации средств адаптации малых КА и других составных полезных нагрузок разработки ПО «Попет» при реализации групповых и попутных запусков при помощи РН «Космос-ЗМ» в интересах МО РФ и зарубежных заказчиков, а также с учетом отечественного и зарубежного опыта разработки аналогичных средств адаптации.

Следует отметить уникальный опыт ПО «Полет» по разработке и эксплуатации средств адаптации разнообразной номенклатуры составных полезных нагрузок при их групповом запуске на РН «Космос-ЗМ», что связано, прежде всего, с многоцелевым характером данной РН. являющейся в этом плане уникальной РН в мире.

Проведенный анализ средств адаптации малых КА при групповом и попутном запусках применительно к другим отечественным РН показал, что на сегодняшний день можно рассматривать крайне ограниченное число таких запусков и использованных при этом средств адаптации, что не позволяет данный материал использовать для выработки какого-либо системного подхода (4]. Аналогичный вывод можно сделать и применительно к зарубежным РН.

В этой связи применительно к РН «Космос-ЗМ» проведены исследования на основе анализа особенностей одиночных и составных полезных нагрузок по результатам более 740 пусков РН, а также средств их адаптации при реализации групповых и попутных запусков е части КТР: по обеспечению заданных параметров собственной внешней атмосферы РН при адаптации КА с оптико-электронными системами при изготовлении и испытании элементов РН, хранении, транспортировке, подготовке РН на техническом и стартовом комплексах; адаптеров для составных полезных нагрузок на примере адаптации малых КА и других составных полезных нагрузок при реализации групповых и попутных запусков.

Методической основой разработки КТР по первому типу средств адаптации (обеспечение заданных параметров собственной внешней атмосферы) является оптимизация числ.а этапов работ и их объемов на каждом из них по обеспечению чистоты. КА и подобтекательного пространства, а также достигаемого уровня чистоты на каждом этапе. Синтез КТР и оптимизация каждого из них требует комплексного подхода как с учетом текущего этапа обеспечения заданной чистоты подобтекательного пространства и КА, так и предыдущих и последующих технологических операций.

Разработанная методика адаптации РН в части обеспечения чистоты подобтекательного пространства прошла апробацию при наземной подготовке к пуску КА

«Квик Берд» (США) в цехах ПО «Полет» и на техническом комплексе космодрома «Плесецк» при подготовке РН «Космос-ЗМ» к пуску.

Методической основой разработки КТР по второму типу средств адаптации (КТР для составных полезных нагрузок) являются общие методы проектирования и конструирования сложных механических систем, имеющих широкий спектр резонансных частот , жесткие краевые условия по геометрическим, моментно-центровочным, прочностным и температурным характеристикам.

Как указывалось выше, одним из основных показателей конкурентоспособности РН являются временные и стоимостные показатели при разработке средств адаптации. Поэтому данные показатепи приняты в качестве критериев оптимизации КТР.

Проведенные кластерные исследования средств адаптации позволили выделить самостоятельные типы и классы систем и технологических процессов, провести их классификацию, выявить основные направпения совершенствования по каждому типу и классу средств адаптации. Выявленные особенности и свойства средств адаптации,, методы их проектирования показывают, что они представляют собой самостоятельный класс практических задач, стоящий между классами задач по разработке РН и малых КА и тесно с ними взаимодействующий на этапах разработки и эксплуатации;

ЛИТЕРАТУРА

1. Г.М. Мураховский,В.В.Маркеловидр.Обобщбниеолыта реализации коммерческих запусков космических аппаратов на ракете-носителе «Космос-ЗМ». Современные технологом при создании продукции военного назначения // Сб. докл. технологического конгресса. Часть 2. - Омск, 2001. - С, 15-23.

2. Г.М. Мураховский, В.В. Маркелов и др. Пути развития конструкторско-тех но логических решений при разработке малых космических аппаратов // Сибирский международный авиационно-космический салон; Тез. докл. Междунар. науч,-практ. конф.- Часть 2. -Красноярск, 2001, - С.63,

3. В.Н. Блинов, В.И. Тру шля кое. Проблемы конструирования маневрирующих летательных аппаратов при воздействии собственной внешней атмосферы на оптиков и зирующие устройства // Управление движением и навигация летательных аппаратов; Сб. тр. VII Всеросс. науч.-техн. семинара по управлению движением и навигации летательных аппаратов. Часть II. - Самара, 1996. -С. 122-126.

4. В.Н. Блинов. Ю,Н. Сеченов и др. Малые космические аппараты: разработка, перспективы развития и совершенствования // Новые технические решения, используемые при создании космических аппаратов: Научн.-тех. отчет КБ «Полет» в 7 т, - Омск, 2002.- 1350 с.

МУРАХОВСКИЙ Григорий Моисеевич, главный инженер производственного объединения «Попет»,

Новые поступления

Zaviatov А. М. Завьялов А. М. Fundamentals of the theory of interaction between working organs of road constraction machines and soil II Основы теории взаимодействия рабочих органов дорожно-строительных машин со средой: Монография/ А. М. Завьялов. - Омск: ГУИПП «Омский дом печати», 2002. - 80 с.

Сыркин В. В. Гидроприводы технологических машин-аатоматов: Учеб. пособие/ В. В. Сыркин, Э. А. Кузнецов, Т. И. Савеантиди; СибАДИ. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2002. - 47 с.

Гидравлика: Метод, указания к лаб, работам по гидродинамике для студ. очного и эаоч. отд-ния фак, АДМ/ Сост. Т. П. Троян; СибАДИ. Каф. проектир. дорог. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2002. - 26 с. - 300 экз.

Инструмент для обработки металлов резанием: Метод указания к лаб. работе по металлорежущим станкам/ Сост.: Б. И. Калмин, М. С. Корытов; СибАДИ. Каф. технологии конструкционных материалов. - Омск; Изд-во СибАДИ. 2002, - 23 с. - 300 экз.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.