АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НАДЕЖНОСТНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ БОРТОВЫХ СИСТЕМ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Е.В. Юркевич, Д.М.Кривопалов, Л.Н.Крюкова
DOI: 10.25699/SSSB.2019.2(26).32548 Download PDF
Аннотация: Целью работы является формирование подхода, позволяющего обеспечивать вероятность эффективной работы космического аппарата на орбите. Сегодня решение такой проблемы усложняется повышением требований к сроку его активного существования. Традиционный способ создания космического аппарата предполагает необходимость подтверждать уровень надежности боровых систем на каждом из этапов жизненного цикла. Однако снижение ресурса надежности функциональных модулей при стендовых испытаниях как правило уменьшает срок активного существования космического аппарата, а для оценки надежности требуются результаты летных испытаний. В данной работе предлагаются некоторые механизмы, позволяющие снижать затраты ресурсов на создание бортовых систем при повышении требований к сроку активного существования космического аппарата. Описанный подход к обеспечению отказоустойчивости невосстанавливаемых модулей бортовых систем, основан на компьютерной реализации методов динамического программирования. Последовательное решение одношаговых задач оптимизации определило пути повышения эффективности разработки каждого модуля. Предлагаемый алгоритм учитывает взаимосвязи между характеристиками элементов различных подсистем, а методология системного анализа позволяет решать обратные задачи надежности, используя решения для прямых задач. Показано, что эффективность идентификации технического состояния бортовых систем с помощью многокритериальных оценок во многом обеспечивается совместимостью и взаимосвязанностью результатов расчетов для каждого модуля по каждому из критериев. В качестве инструментов для оценки правильности решений по стабилизации характеристик работы космического аппарата предложна методология виртуального моделирования испытаний боровых систем, основанного на использовании решений предыдущих задач. Предлагается методология риск-контроллинга, реализуемая на построении многоагентной системы экспертного наблюдения, в которой модель контролируемых процессов представляется в виде зависимости динамики синергетических эффектов от взаимодействия факторов влияния на параметры бортовых систем. Алгоритмизация такого подхода позволила вводить автоматизацию в процесс надежностного проектирования, что снижает затраты на создание бортовых систем в целом, а обоснование необходимого числа испытаний может уменьшить время разработки соответствующих функциональных модулей.
Ключевые слова: надежностное проектирование, срок активного существования космического аппарата, бортовые системы, компьютерная реализация методов динамического программирования, многокритериальные оценки.

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск,
ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27
(ответственный секретарь -
Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Свидетельство