- •1.Введение
- •Глава 1. Общие сведения о комплексе систем наземного обеспечения
- •1.1. Комплексы ла
- •1.2. Летательный аппарат как объект обслуживания
- •1.3. Классификация систем наземного обеспечения и требования, предъявляемые к ним
- •Глава 2. Основы взаимодействия элементов систем наземного обеспечения на технической и стартовой позициях
- •2.1. Принципиальные схемы технологической подготовки ла к пуску
- •2.2. Назначение и структура технической позиции
- •2.3. Назначение и структура стартовой позиции
- •2.4. Организация процесса функционирования технологического оборудования в период предстартовой подготовки ла
- •2.4.1. Характеристика объекта подготовки
- •2.4.2. Организация работ на технической позиции
- •2.4.3. Организация работ на стартовой позиции
- •2.4.4. Функционирование наземного оборудования при полете рктс
- •Глава 3. Некоторые вопросы проектирования комплекса систем наземного обеспечения
- •3.1. Основные этапы организации проектирования
- •3.2. Последовательность системного проектирования и
- •3.3. Распределение ресурсов при создании и эксплуатации ксно
- •3.3.1. Технико-экономический анализ создания ксно
- •3.3.2. Определение временных характеристик технологического цикла подготовки ла
- •Глава 4. Математическое описание технологического процесса подготовки ла к пуску
- •4.1. Моделирование на эвм процесса подготовки ла с помощью представления технологического процесса абстрактными операциями
- •4.1.1. Задачи, решаемые при моделировании процесса подготовки ла
- •4.1.2. Абстрактные операции технологического процесса подготовки ла
- •4.1.3. Математическая модель операции обработки
- •4.1.4. Математическая модель операции сборки
- •4.1.5. Математическая модель операции управления
- •4.2. Аналитические модели процесса подготовки ла
- •4.2.1. Общая постановка задачи обслуживания
- •4.2.2. Математическая модель процесса функционирования ксно
- •4.2.3. Моделирование процесса функционирования цзс
- •4.2.4. Моделирование процесса функционирования системы заправки, осуществляемой подвижными агрегатами обслуживания
- •4.3. Анализ эффективности ксно
- •4.3.1. Определение степени готовности ксно к применению
- •4.3.2. Вероятность нормального функционирования элементов ксно
- •4.3.3. Оценка вероятности поражения обслуживающего персонала при аварийном подрыве ла
- •Глава 5. Определение проектных параметров комплекса систем наземного обеспечения
- •5.1. Выбор рационального принципа структурного построения ксно и построения генерального плана
- •5.2. Выбор проектных параметров отдельных элементов наземного обеспечения
- •5.2.1. Транспортно-установочный агрегат
- •5.2.2. Башня обслуживания
- •5.2.3. Монтажно-испытательный корпус
- •5.3. Выбор оптимальных сроков службы ксно и его элементов
- •5.3.1. Постановка обобщенной задачи замены ксно
- •5.3.2. Выбор оптимальных сроков службы элемента ксно для частного случая
- •5.3.3. Определение рационального срока службы элемента ксно
- •5.4. Выбор оптимальной надежности ксно и его элементов
- •5.4.1. Общая постановка задачи оптимизации надежности ксно
- •5.4.2. Определение оптимального режима тренировок элементов ксно
- •5.4.3. Определение оптимального времени замены элементов ксно
- •5.4.4. Выбор оптимального распределения надежности отдельных элементов ксно
- •5.4.5. Определение оптимального числа резервных элементов ксно
- •Глава 6. Анализ проблемы управления наземной космической инфраструктурой
- •1.1.Особенности российской космической деятельности
- •Количество пусков ркп, проведенных с космодромов России в интересах запусков коммерческих ка в 1995-2004 годах
- •6.2. Общая характеристика состояния наземной космической инфраструктуры
- •6.2.1. Определение космической инфраструктуры
- •6.2.2. Состав и состояние технической структуры космодромов
- •1.2.Прогноз запусков ка по научным, социально-экономическим и международным космическим программам
- •1.3.Направления совершенствования технической структуры нки
- •6.5. Концепция управления наземной космической инфраструктурой на основе мониторинга ее состояния
- •Эволюция объектов мониторинга в космической отрасли
- •Оглавление
- •1. Введение 3
- •Глава 1. Общие сведения о комплексе систем наземного обеспечения 4
- •Глава 2. Основы взаимодействия элементов систем наземного обеспечения на технической и стартовой позициях 20
- •Глава 3. Некоторые вопросы проектирования комплекса систем наземного обеспечения 54
- •Глава 4. Математическое описание технологического процесса подготовки ла к пуску 83
- •Глава 5. Определение проектных параметров комплекса систем наземного обеспечения 148
- •Глава 6. Анализ проблемы управления наземной космической инфраструктурой 185
4.2. Аналитические модели процесса подготовки ла
4.2.1. Общая постановка задачи обслуживания
Одним из главных вопросов, решаемых при создании КСНО, является разработка принципов исследования и методики анализа качества функционирования комплекса, позволяющих определить основные проектные параметры и характеристики отдельных агрегатов обслуживания с учетом взаимосвязи между ними. Такая задача требует от проектанта разработки математических моделей, позволяющих на этапе предварительных изысканий априорно отрабатывать различные варианты проектных решений и проверять реализуемость выполнения предъявляемых к системам наземного обслуживания требований.
Для оценки качества функционирования КСНО в процессе проектирования необходимо определить:
- количество рабочих мест на ТП и СП;
- целесообразность проведения на стартовой позиции текущего ремонта ЛА;
- средний темп пополнения ЛА, необходимых для замены списанных в процессе эксплуатации; ,
- необходимое количество транспортных агрегатов, средств заправки и т. п.
В качестве исходных данных при проектировании систем наземного обслуживания можно выбрать:
- количество ЛА и их типы, обслуживаемые данным комплексом;
- расстояние между ТП и СП;
- интенсивность отказов ЛА при различных режимах наземного обслуживания;
- интенсивность восстановления работоспособности ЛА после отказов;
- среднее время сборки ЛА, его заправки и снаряжения.
Для выбора оптимального состава и структуры необходимо определить цели и задачи КСНО, рассмотреть особенности его структуры и процесса функционирования, а также выбрать критерии качества функционирования как всего комплекса в целом, так и его отдельных элементов.
Будем рассматривать типовой КСНО, который состоит из следующих элементов:
- нескольких СП;
- транспортного оборудования;
- заправочного оборудования;
- рабочего канала СП;
- ремонтной бригады СП.
Целью функционирования комплекса является обеспечение заданной вероятности работоспособного состояния ЛА на всех пусковых устройствах стартовых позиций в рабочем режиме. Процесс функционирования КСНО заключается в переходе ЛА от одного агрегата обслуживания к другому и изменении состояния этих элементов.
Задачи составляющих КСНО определяются целью всего комплекса в целом:
— стартовая позиция должна обеспечить в любой момент времени пуск заданного числа ЛА, а система технического обслуживания СП должны обеспечить такой режим обслуживания ЛА, при котором время скрытого отказа и время восстановления рабочего канала минимальны;
— техническая позиция, ремонтная бригада, транспортное оборудование и система заправки должны обеспечить бесперебойное обслуживание потока поступающих ЛА.
Математически задача выбора оптимального состава и структуры систем наземного обслуживания с заданными функциональными возможностями при ограничениях на показатели качества функционирования может быть сформулирована следующим образом.
Определить такие векторы состава КСНО и качества его элементов , при которых стоимость комплекса минимизируется, т. е. C = C( , K) min, при условии выполнения ограничения на уровень показателя качества функционирования, например вероятность выполнения поставленной задачи не ниже заданной, т. е. . В данном случае = (S1, S2,…,Sn) — вектор состава КСНО; = (К1, К2,...,Кn) — вектор качества элементов комплекса; n — количество функционально необходимых элементов комплекса.
Решение поставленной задачи осуществляется следующим образом. При фиксированном значении величин, характеризующих состав комплекса, определяется вектор параметров качества систем наземного обслуживания, обращающей функцию стоимости в минимум. После этого для полученного таким образом вектора качества выбирается оптимальный вектор параметров, характеризующих состав комплекса. Процесс поиска прекращается при таком сочетании и , которое обращает функцию стоимости в минимум.