ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 49
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
 | Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» (МГТУ им. Н.Э. Баумана) |
ФАКУЛЬТЕТ ___________________________________________________________________
КАФЕДРА ______________________________________________________________________
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ
НА ТЕМУ:
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
Студент ________________ _________________ ____________________
(Группа) (Подпись, дата) (И.О.Фамилия)
Руководитель _________________ ____________________
(Подпись, дата) (И.О.Фамилия)
Консультант _________________ ____________________
(Подпись, дата) (И.О.Фамилия)
20 г.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана
(национальный исследовательский университет)»
(МГТУ им. Н.Э. Баумана)
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой __________
(Индекс)
______________ _______________
(И.О.Фамилия)
« _____ » ____________ 20 ____ г.
ЗАДАНИЕ
на выполнение научно-исследовательской работы
по теме _________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Студент группы _______________
________________________________________________________________________________
(Фамилия, имя, отчество)
Направленность НИР (учебная, исследовательская, практическая, производственная, др.)
________________________________________________________________________________
Источник тематики (кафедра, предприятие, НИР) _____________________________________
График выполнения НИР: 25% к ___ нед., 50% к ___ нед., 75% к __ нед., 100% к ___ нед.
Техническое задание ____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Оформление научно-исследовательской работы:
Расчетно-пояснительная записка на _____ листах формата А4.
Перечень графического (иллюстративного) материала (чертежи, плакаты, слайды и т.п.)
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Дата выдачи задания « ___ » ____________ 20__ г.
Руководитель НИР _________________ ____________________
(Подпись, дата) (И.О.Фамилия)
Студент _________________ ____________________
(Подпись, дата) (И.О.Фамилия)
Примечание: Задание оформляется в двух экземплярах: один выдается студенту, второй хранится на кафедре.
-
Бортовая система-
Основные типы бортовых систем космических аппаратов, их состав, назначение, параметры и характеристики
-
Космический аппарат (КА) состоит из нескольких составных частей, прежде всего – это целевая аппаратура, которая обеспечивает выполнение стояще-й перед космическим аппаратом задачи. Помимо целевой аппаратуры обычно присутствует целый ряд служебных систем. Это системы энергообеспечения, терморегуляции, радиационной защиты, управления движением, ориентации, аварийного спасения, посадки, управления, отделения от носителя, разделения и стыковки, бортового радиокомплекса, жизнеобеспечения. В зависимости от выполняемой космическим аппаратом функции отдельные из перечисленных служебных систем могут отсутствовать.
Система обеспечения температурного режима. Космический аппарат непрерывно получает тепло от внутренних источников (приборы, агрегаты и т.д.) и от внешних:
прямого солнечного излучения, отражённого от планеты излучения, собственного излучения планеты, трения атмосферы планеты на вы-соте аппарата. Также аппарат теряет тепло в виде излучения. Многие узлы космических аппаратов требовательны к температурному режиму, не допускают перегрева или переохлаждения. Поддержанием баланса между получаемой тепловой энергией и её отдачей, перераспределением тепловой энергии между элементами конструкции аппарата и, таким образом, обеспечением заданной температуры занимается система обеспечения теплового режима.
Система управления – осуществляет управление двигательной установкой аппарата с целью обеспечения ориентации аппарата, выполнения манёвров. Обычно она имеет связи с целевой аппаратурой, другими служебными подсистемами с целью контроля и управления их состоянием, а также с наземными службами управления.
Система связи обеспечивает контроль состояния космического аппарата, управления, передачи информации с целевой аппаратуры, требует канала связи с наземным комплексом управления.
В основном для этого используется радиосвязь. При большом удалении КА от Земли требуются остронаправленные антенны и системы их наведения.
Система жизнеобеспечения – необходима для пилотируемых КА, а также для аппаратов, на борту которых осуществляются биологические эксперименты. Она включает запасы необходимых веществ, а также системы регенерации и утилизации.
Система ориентации – включает устройства определения текущей ориентации КА (солнечный датчик, звёздные датчики и т. п.) и исполнительные органы (двигатели ориентации и силовые гироскопы).
Двигательная установка – позволяет менять скорость и направление движения КА. Обычно используется химический ракетный двигатель, но это могут быть и электрические, ядерные и другие двигатели; может применяться также солнечный парус.
Бортовое оборудование космического аппарата – комплекс систем и устройств, устанавливаемых на космическом аппарате, предназначенных для обеспечения заданных условий внутри космического аппарата и характеристик его движения, а также для решения специальных задач, связанных с достижением конечных целей полёта. Соответственно бортовое оборудование космических аппаратов подразделяется на обеспечивающее и целевое.
-
Обеспечивающее оборудование
Состав и характеристики обеспечивающего бортового оборудования определяются назначением космического аппарата, а также отсутствием или наличием на нём экипажа. Наиболее разнообразное и сложное обеспечивающее бортовое оборудование устанавливается на пилотируемых космических аппаратах многократного применения. Оно включает следующие основные системы: управления полётом, защиты, терморегулирования, теплозащиты, аварийного спасения экипажа, посадки, радиосвязи и телеметрии, а также пиротехнические устройства.Система энергоснабжения предназначена для питания всех групп бортового оборудования КА электроэнергией (рис. 1).
Рис. 1.1 Структурная схема системы энергопитания космического аппарата
-
Функции и состав бортовой системы управления
Большинство требований к БСУ не зависит от назначения КА. Однако есть и специфика. В частности для КА ДЗЗ, как правило, требуется высокая точность стабилизации (
-
град/сек), а также высокая точность определения ориентации (порядка 1 угл.мин). В одних случаях (КА «Монитор-Э») съемки местности проводятся сеансно, в том числе с переориентациями КА, допускаются угловые маневры на нерабочей части витка для проведения операций калибровки информационных датчиков (командных приборов). В других случаях (КА «Канопус-Вулкан») требуется постоянная ориентация в орбитальной системе координат (ОСК) (см. приложение I), угловые маневры для калибровки не допускаются. Кроме того, могут предусматриваться специальные ориентации для союстировки целевой аппаратуры и астроприборов БСУ (КА «Электро-Л»). Также могут выдвигаться специальные требования по обеспечению солнечной ориентации в интересах тепловых режимов целевой аппаратуры.В соответствии с типовыми требованиями БСУ выполняет следующие основные функции: – управление движением КА вокруг центра масс с использованием входящего в его состав комплекса электромеханических исполнительных органов; – отработка заданной программной ориентации КА в базовой системе координат в соответствии с полетным заданием или с использованием командной информации от бортового комплекса верхнего уровня;
– определение параметров движения КА вокруг центра масс в базовой системе координат и осуществление стабилизации КА в заданной ориентации с требуемой точностью;
– определение текущих параметров траекторного движения КА с использованием информации, поступающей от аппаратуры спутниковой навигации – АСН (низкие орбиты) или бортового баллистического прогноза с периодической коррекцией из НКУ (высокие орбиты);
– демпфирование остаточной угловой скорости КА после отделения от разгонного блока (РБ) с использованием комплекса управляющих двигателей-маховиков (КУДМ) или газовых двигателей;
– автономное (без участия НКУ) обеспечение приведения КА в заданную ориентацию после завершения демпфирования;
– выполнение «разгрузки» КУДМ (уменьшение накопленного кинетического момента) с использованием магнитных исполнительных органов (низкие орбиты) или двигательной установки;
– включение и выключение двигателей на интервалах коррекции орбиты КА при заданной ориентации вектора тяги – по командно-программной информации из НКУ;
– управление работой двигателей;
– управление ориентацией солнечных батарей с использованием аппаратуры из состава системы энергоснабжения;
– управление работой пиросредств КА и электрочек;
– формирование команд управления целевой аппаратурой, системой электроснабжения (СЭС);
– управление режимами работы системы телеметрических измерений (СТИ) на основании управляющей информации, поступающей из НКУ;
– управление работой средств обеспечения теплового режима;
– контроль правильности работы приборов БСУ и процессов управления движением вокруг центра масс КА;
– автоматическое парирование последствий отказов или отклонений в управлении при функционировании БСУ, выявленных в результате контроля;
– формирование телеметрической информации о состоянии аппаратуры БСУ, процессах управления и характеристиках движения КА вокруг центра масс и траекторного движения для передачи ее в СТИ;
– формирование текущей информации о параметрах движения КА, параметрах состояния БСУ для передачи в целевую аппаратуру и последующей трансляции в НКУ;
– ведение бортовой шкалы времени с заданной точностью относительно шкалы системы единого времени (СЕВ), в том числе с выдачей потребителю секундной метки.