ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ В ЗАДАЧАХ МОДЕРНИЗАЦИИ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ

© А.П.Парамонов, В.М.Олексин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2004 г.

Сложность исследования задачи модернизации ракеты-носителя (РН) заключается в многовариантности, взаимообусловленности и взаимосвязанности решений, принимаемых при замене подсистем и доработке всего объекта, в необходимости учёта фактора времени. Проблемами являются: поиск рациональных решений, организация комплексного исследования модификаций РН, согласованная оптимизация параметров модификации РН и подсистем с учётом динамики внешних и внутренних связей.

Идея предлагаемого подхода заключается в использовании экспертных систем (ЭС) на стадиях выбора направления модификации. Разработанная демонстрационная модель ЭС имеет:

 базу знаний по конфигурациям (БЗК), в которую заложены правила вывода, связывающие свидетельства начальных данных с вероятностями исходов конфигураций РН;

 базу знаний по технологиям построения уже имеющихся РН и технологиям модернизации (БЗТ);

 базу знаний по направлениям модификации (БЗМ).

Машина вывода (МВ) на основе введенных начальных данных анализирует БЗК и выделяет набор конфигураций, обладающих наивысшей оптимальностью. Далее МВ для каждой конфигурации полученного набора производит анализ БЗТ и выдает соответствующую ей информацию: тип носителя, стартовую массу, принципиальную схему РН и т.д.

Затем МВ производит анализ информации по конфигурациям в БЗМ на предмет выявления «слабых» звеньев и при нахождении таковых в конфигурации выводит соответствующие данные и рекомендует дальнейшее направление модификации.

Преимущества предлагаемого подхода: на этапе поиска «слабых» звеньев и модификации существует возможность накапливать информацию о результатах применения ЭС и на основе статистики определить наиболее часто встречающиеся тенденции, что позволяет усовершенствовать уже имеющиеся технологии и направления разработки с учетом находимых недостатков.

Как пример: наиболее распространенным случаем конфигурации со «слабым» звеном является РН, в которой присутствует экологически вредное топливо на высококипящих компонентах (как, например, АТ+НДМГ).

Для этого класса конфигураций демонстрационная модель ЭС выдает рекомендацию по замене на соответствующих ступенях имеющихся ракетных двигателей на подходящие ракетные двигатели на более экологичном топливе. Таким образом, появляется возможность усовершенствовать имеющиеся технологии для этого класса конфигураций рекомендуемым путем.