КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
© Н.С.Верин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2011 г.
В докладе рассматриваются проблемы оптимизации конструкторско-технологических решений силовых конструкций, применяемых на современных и перспективных космических аппаратах (КА).
Силовая конструкция представляет собой конструкцию, воспринимающую основные нагрузки, служащую элементом крепления основных систем и оборудования всего КА или его модуля, а также являющуюся центром компоновочной схемы КА или модуля. Силовую конструкцию выполняют в виде набора конструктивных элементов, соединенных между собой определенным образом.
Комплексный анализ конструкторско-технологических решений рассматриваемых конструкций предполагает взаимную увязку между собой конструкторских или проектных параметров с параметрами технологическими.
Выбор рациональных конструкторско-технологических решений силовых конструкций КА представляет обычно сложную многокритериальную задачу, когда одновременно оценивается ряд показателей.
В отличие от КА прошлого века, на современных спутниках и автономных космических станциях устанавливают приборы и оборудование, не требующие герметичных приборных отсеков. Возможность нормальной работы каждого отдельно взятого блока в условиях космического пространства формирует современную структуру компоновки КА. В этих компоновках центральное место занимают силовые конструкции отдельных модулей КА.
В докладе приведена постановка задачи комплексной оптимизации конструкторско-технологических решений силовых конструкций КА. Предлагается деление этой основной задачи на две главные задачи, а также сформирован алгоритм решения задачи.
Таким образом, силовые конструкции перспективных КА должны сочетать в себе как конструктивное, так и технологическое совершенство. Данное требование возможно только при проектировании на основе комплексного анализа конструкторско-технологических решений с применением алгоритмов, построенных на математических закономерностях и взаимосвязях между конструктивными и технологическими параметрами, с учетом влияния структурных связей между частями КА и с определенными ограничениями, накладываемыми на варьируемые параметры.