Системный анализ КА с лазерной установкой
И постановка задачи проектирования
Выполнил: Студент гр. 60-407С
Т…….А.А.
«»_________2018 г.
Проверил: профессор Матвеев Ю.А.
«»_________2018 г.
Москва 2018 г.
Системный анализ КА
и постановка задачи проектирования
Техническое задание:
Провести системный анализ объекта,
дать постановку задачи проектирования привести схему решения.
Этапы выполнения работы (Содержание).
Этап 1. Описание объекта. Морфологическую структуру объекта
1. Дать описание объекта, привести данные об объекте (изображение объекта (чертёж, рисунок, фотография), известные параметры и характеристики, особенности разработки, создания эксплуатации)
2. Сформировать морфологическую структуру объекта (3 уровня детализации). Определить функциональное назначение элементов, связи. Особенности выбора структуры, состава проекта (конструкции), конструкторско-компоновочной схемы.
3. При изменении условий функционирования и реализации проекта продумать возможные (иные) схемы проектно-конструкторских решений. Привести эскиз такого решения.
Этап 2. Определение внешних факторов, влияющих на проектное решение (на функционирование объекта)
Рассмотреть объект в составе надсистемы. Определить связи, ограничения, которые влияют на выбор решения (компоновка всей системы (надсистемы), условия применения, случаи нагружения, внутреннее и внешнее давление, действующие силы, моменты, материалы и пр.) на различных этапах жизненного цикла объекта (изделия).
Этап 3.Определение показателей (параметров управления или проектных параметров), которые может выбирать разработчик
Определить параметры (факторы), выбор которых может производиться разработчиком – т.н. параметры управления или проектные параметры – П1(дискретные параметры - структура, состав, тип) и П2 (непрерывные параметры).
|
|
Этап 4.Определение показателей качества разрабатываемого объекта
Что выбрать показателем качества при оценке проектно-конструкторских решений? Группы показателей качества, показатели функциональной эффективности. Какой главный показатель качества, что является ограничениями.
Этап 5.Постановка задачи проектирования. Схема решения
Дать в функциональной форме запись задачи проектирования конструкции. Провести анализ особенностей задачи. Последовательность решения задачи проектирования. Дать алгоритм. Рассмотреть, как могут влиять ограничения на проектное решение (на эффективность).
Примечание.
Литература и необходимые данные подбираются студентом самостоятельно. (используются опыт, полученный при изучении других дисциплин: Основы устройства ЛА и пр.)
Системный анализ КА с лазерной установкой для уничтожения космического мусора.
Этап 1. Описание объекта. Морфологическую структуру объекта
1). Описание объекта
Назначение объекта, в какую систему входит данный объект, основные функции (задачи), которые должен он выполнять (решать)
??? Где описание объекта, состава и назначения основных подсистем?
Рисунок 1 – Общий вид КА с лазерной установкой
1. Один из модулей крупноразмерного плоскоблочного оконечного усилителя
2. Система подачи газообразных компонентов лазерного топлива
3. отсек криогенных холодильных машин
|
|
4. функционально-служебный модуль ракеты-носителя «Протон-М»
5. баки компонентов лазерного топлива
6. силовая рама газодинамического тракта системы генерации силового излучения
7. плоскоблочный задающий генератор с предусилителем
8. телескоп формирующей оптической системы ФОС или МКМЛЭУ– многоцелевая космическая мощная лазерная энергетическая уста новка
9. элемент головного защитного кожуха телескопа ФОС
2). Морфологическая структура объекта
В качестве объекта рассматриваю МКМЛЭУ– многоцелевую космическую мощную лазерную энергетическую устано вку.
На приведённой ниже схеме она идёт как «Целевой модуль»
…… КС мониторинга
Космический аппарат с МКМЛЭУ
…… ……
Целевой модуль
Система генерации излучения
Система подачи компонентов «лазерного» топлива
Система хранения компонентов «лазерного» топлива
Система лазерной локации
Формирующая оптическая система
Назначение выделенных подсистем (функциональное назначение и этапы функционирования):
1. Система генерации излучения предназначена…., включает, основные требования…
2. Системы подачи …
3. Система хранения…
4. Система лазерной локации……
5. Формирующая оптическая система предназначена для….,
Включает……,
Основные требования (параметры)…..
Дать описание
Этап 2. Определение внешних факторов, влияющих на проектное решение (на функционирование объекта)целевого модуля МКМЛЭУ
Ограничения:
1. Масса - m
2. Стоимость- C
3. По габаритам разгонного блока - Г
|
|
4. Энергопотребление - W
5. Надёжность - Р
6. Дальность действия - l
7. Кратность применения - n
Где обоснование ограничений?
Этап 3. Определение показателей (параметров управления или проектных параметров), которые может выбирать разработчик
Выбираемые разработчиком параметры:
, т.е. 
1. Система генерации излучения
2. Система подачи компонентов «лазерного» топлива
3. Система хранения компонентов «лазерного» топлива
4. Система лазерной локации
5. Формирующая оптическая система
Дать краткое описание
Этап 4. Определение показателей качества разрабатываемого объекта
Показатели качества:
1. Функциональная эффективность - W
2. Затраты на проект 
3. Трудоёмкость работ 
Чего? И как понять?
Этап 5. Постановка задачи проектирования. Схема решения
Задача проектирования целевого модуля МКМЛЭУ
,
Здесь
С (.) – функция, определяющая суммарные затраты на проект, включает затраты на разработку, производство, эксплуатацию,
………….
- Вектор функция, определяющая функциональную эффективность КА, включает показатели: - вероятность попадания при одном выстреле, - точность наведения, - быстроту наведения на цель, - дальность эффективного воздействия, - дальность обнаружения цели, - время перенацеливания, - вероятность выполнения задачи, - время эффективного применения на орбите, - орбиты применения КА, - экологическая безопасность, - время утилизации
? откуда брать ограничения
Схема решения
Начало
Получение ТЗ
Оценка 
Определение 
Оценка решения
Рисунок 2 - Алгоритм решения проектной задачи
Где описание алгоритма?
Плохо нарисовано,
1. Системный анализ
Постановка задачи проектирования
2.
Формирование рабочего проекта
Опытное производство
Наземная отработка
Лётно-конструкторские испытания
Контроль
Серийное производство
Эксплуатация
Ведение изделий и утилизация
Конец
Рисунок 3 - Алгоритм реализации проекта
Где описание алгоритма?
Плохо нарисовано,
Список использованных источников
1. Баллистические ракеты и ракеты носители./ Под ред. О.М. Алифанова. – М.: Дрофа, 2005
2. Лекции «Системный анализ» М.; 2017
Мало!
Удовлетворительно!!!! Только