Raketno-svemirski kompleksi. Razvoj raketno-svemirskih lansirnih sustava Tehnološka oprema domaćih raketno-svemirskih kompleksa

, upravljanje, projektiranje balističkih projektila, gornji stupnjevi, raketni i svemirski lansirni sustavi, lansirna vozila, blokovi mlaznica, putanje leta, transportni svemirski sustavi

Na temelju velikog činjeničnog materijala detaljno su praćene glavne faze razvoja raketno-svemirskih lansirnih sustava i prikazani su smjerovi njihovog unapređenja. Detaljan komparativna analiza karakteristike domaćih i stranih dalekometnih balističkih projektila i lansirnih raketa, uključujući višekratne svemirske transportne sustave. Navedene su osnove projektiranja i konstrukcijskih značajki raketno-svemirskih lansirnih vozila.

Za studente tehničkih sveučilišta koji studiraju raketno-svemirske specijalnosti i područja, kao i za sve zainteresirane za povijest razvoja raketno-svemirske tehnologije i izglede za njeno unapređenje.

SADRŽAJ
Dio 1. Osnove raketnih i svemirskih lansirnih sustava
Poglavlje 1. Balističke rakete kao osnova za stvaranje lansirnih vozila
1.1. Prapovijest i početne faze nastanka prvog MRBM-a
1.2. Osnovni pojmovi i pojmovi
1.3. Poboljšanje dizajna i rasporeda jednostupanjskih projektila za povećanje dometa i prijelaz na višestupanjski MRBM
Poglavlje 2. Značajke projektiranja balističkih projektila dugog dometa
2.1. Jednostupanjski projektili
2.2. Višestupanjske rakete
2.3. Značajke borbenih projektila
Poglavlje 3. Utjecaj značajki trajektorije na kontrolu leta projektila
3.1. Funkcije upravljačkog sustava
3.2. Upravljačka tijela
3.3. Izrada dizajna jedinice mlaznice za raketno gorivo na čvrsto gorivo
3.4. Upotreba uvlačne mlaznice na raketnom motoru
Poglavlje 4. Opći zadatak kontrole leta
4.1. Osnovne metode kontrole
4.2. Metoda upravljanja duž "krute" putanje
4.3. Prividni sustav kontrole brzine
4.4. Sinkroni sustav pražnjenja spremnika
4.5. Fleksibilna metoda upravljanja putanjom
4.6. Metoda upravljanja s korekcijom na pasivnom dijelu putanje
Poglavlje 5. Razvoj dizajna interkontinentalnih balističkih projektila i lansirnih vozila
5.1. Glavni pravci razvoja
5.2. Baziranje lansirnih vozila i borbenih balističkih projektila
5.3. Značajke odvajanja bojeve glave i odvajanja stupnjeva u raketama s čvrstim pogonskim gorivom
5.4. Lansirno vozilo "Proton"
5.5. Korištenje kriogenih goriva u lansirnim raketama
5.6. Lansirno vozilo "Saturn-V"
5.7. Lansirno vozilo N-1
5.8. Korištenje krutog goriva kao "nulte" (booster) stupnja u lansirnim vozilima
5.9. Korištenje hibridnih motora u raketnim jedinicama
5.10. Gornje faze ili interorbitalna transportna vozila
5.11. Višekratni svemirski transportni sustavi
5.12. Podmorske balističke rakete
Poglavlje 6. Stanje tehnike i trendovi razvoja lansirnih vozila
6.1. Razvoj dizajna raketa nosača obitelji Soyuz (R-7)
6.2. Lansirna vozila obitelji Rus-M i perspektivna letjelica s posadom nove generacije
6.3. Obitelj lansirnih raketa Angara
6.4. Pretvorbena lansirna vozila
6.5. Opći trendovi u razvoju lansirnih sustava

Dio 2. Osnove projektiranja balističkih projektila dugog dometa i lansirnih vozila
Poglavlje 7. Opći problem dizajna
7.1. Faze dizajna
7.2. Osnovni taktičko-tehnički zahtjevi
7.3. Kriteriji optimizacije i opći problem projektiranja
Poglavlje 8. Balistička i masovna analiza
8.1. Analiza sila koje djeluju na raketu u letu na aktivnom kraku putanje
8.2. Jednadžbe gibanja rakete na aktivnom dijelu putanje
8.3. Jednadžbe gibanja rakete u polarnom koordinatnom sustavu
8.4. Promjene u karakteristikama leta rakete tijekom leta
8.5. Približno određivanje dometa leta. Zadaci pasivnog dijela putanje
8.6. Jednadžbe gibanja rakete na aktivnom dijelu putanje u funkciji glavnih projektnih parametara
8.7. Približno određivanje brzine rakete
8.8. Utjecaj glavnih projektnih parametara na brzinu leta rakete
8.9. Utjecaj glavnih projektnih parametara na domet leta projektila
8.10. Analiza mase jednostupanjske rakete na tekuće gorivo
Poglavlje 9. Značajke izbora glavnih projektnih parametara višestupanjske rakete
9.1. Osnovna terminologija
9.2. Određivanje brzine višestupanjske rakete
9.3. Određivanje glavnih projektnih parametara višestupanjske rakete
Dodatak. Programi za odabir parametara balističkog dizajna

Početna Enciklopedija Rječnici Pročitajte više

Raketno-svemirski kompleks (RSC)

Skup raketnih ili svemirskih raketa (ILV) s funkcionalno međusobno povezanim tehničkim sredstvima i konstrukcijama, namijenjenih za osiguranje transporta, skladištenja, raspoređivanja i održavanja u utvrđenoj pripravnosti, Održavanje, priprema, lansiranje i kontrola ILV leta na mjestu lansiranja. Uključuje ILV, objekte tehničkog kompleksa (TC), objekte lansirnog kompleksa (SC), objekte mjernog kompleksa kozmodroma (IKK).

Svemirska raketa, sklop rakete-nosača sa svemirskom bojnom glavom (CGC), koji se sastoji od svemirske letjelice (SC) zajedno sa montažno-zaštitnim i gornjim stupnjevima. Svemirska bojna glava, skup letjelica s montažnim zaštitnim i gornjim stupnjevima. Gornji stupanj u pojedinačni slučajevi može biti odsutan.

Lansirni kompleks, skup tehnološki i funkcionalno međusobno povezanih mobilnih i stacionarnih tehničkih sredstava i konstrukcija koji osiguravaju sve vrste rada s ILV i (ili) njime sastavni dijelovi od trenutka dolaska ILV s tehničke pozicije do završetka potrebnih predlansirnih operacija s elementima ILV-a, te tijekom ispitivanja ILV-a i neuspjelog lansiranja ILV-a do povratka ILV-a u tehnički položaj. Smješten na početnoj poziciji. Osigurava: isporuku ILV od tehničkog kompleksa do lansera (PU), njegovu ugradnju na lanser, nišanjenje, punjenje pogonskim komponentama i stlačenim plinovima, ispitivanje, izvođenje svih operacija pripreme ILV za lansiranje i njegovo lansiranje. SC uključuje: jedan ili više lansera, objekte s tehničkim sustavima koji osiguravaju pripremu i lansiranje ILV, zapovjedno mjesto za lansiranje.

PU se može izvesti u sljedećim verzijama: stacionarno tlo; stacionarni podzemni (rudnik); mobilno tlo (zemlje i željeznica); pokretno podzemlje (rov); mobilni marinac (uključeno offshore platforme, površinski brodovi i podmornice); mobilni zrak (pokretanje zraka).

Tehnički kompleks, skup tehničkih kompleksa lansirne rakete, svemirske letjelice, gornjeg stupnja, svemirske bojeve glave, svemirske rakete i drugih tehničkih sredstava zajedničkih svemirskim raketama. Ovisno o namjeni RKK TC-a, jedna od vrsta tehničkih kompleksa može izostati.

Tehnički položaj, prostor sa pristupnim cestama, komunalijama, zgradama i građevinama.

Raketno-svemirski kompleks "Sojuz"

Raketno-svemirski kompleks Sojuz najstariji je na kozmodromu Bajkonur. Najupečatljiviji događaji u povijesti svjetske kozmonautike povezani su s funkcioniranjem ovog kompleksa. Najznačajniji među njima su lansiranje 4. listopada 1957. prvog umjetnog satelita Zemlje i let 12. travnja 1961. prvog kozmonauta planeta Jurija Aleksejeviča Gagarina.

Kompleks je nastao na temelju interkontinentalne balističke rakete R-7, poznate kraljevske "sedmerke". Njegove modifikacije nadaleko su poznate u cijelom svijetu pod nazivima Sputnik, Vostok, Voskhod, Molniya i Soyuz.

Broj lansiranja svemirskih letjelica izvršenih pomoću raketno-svemirskog kompleksa Soyuz već se približava tisuću. Neuspješnih je bilo samo 27. Visoka pouzdanost kompleksa omogućuje mu široku primjenu u provedbi Federalnog svemirskog programa Rusije iu programima međunarodne suradnje.

Za lansiranja raketa nosača Sojuz izgrađena su dva lansirna mjesta na kozmodromu, jedno od njih je stvoreno 1957., drugo - 1961. Mjesta za lansiranje zauzimaju golem teritorij (više od 100 hektara) i imaju po jedan lanser od kojih je svaki sposoban je izvesti do 24 lansiranja raketa nosača godišnje.

Priprema raketa-nosača i svemirskih letjelica za lansiranje odvija se u pet montažnih i ispitnih zgrada. Posebni aparati i oprema osiguravaju potrebnu temperaturu, vlažnost i uvjete za završnu obradu, potpuni popis tehnoloških operacija za pripremu lansirnih vozila, blokova za buster i svemirskih letjelica za lansiranje.

Nosilica Soyuz koristi ekološki prihvatljiva goriva; kerozin i tekući kisik. Tijekom lansiranja raketa je teška oko 310 tona, a njezini motori razvijaju ukupni potisak do 400 tona na površinu zemlje. Tehnički parametri rakete omogućuju lansiranje tereta težine do 7 tona u referentnu orbitu.

Raketno-svemirski kompleks "Proton"

Raketno-svemirski kompleks Proton jedan je od glavnih na kozmodromu Baikonur. Zahvaljujući progresivnim znanstvenim i tehničkim rješenjima ugrađenim u njega, ovaj je kompleks, po svojoj pouzdanosti i mnogim drugim pokazateljima, najbolji na svijetu među lansirnim sustavima slične klase. Letovi automatskih međuplanetarnih stanica sa slijetanjem svemirskih letjelica na Mjesec, Veneru i Mars, kao i lansiranje dugoročnih orbitalnih stanica Saljut i Mir, komunikacijskih i televizijskih satelita u geostacionarnu orbitu izvode se pomoću kompleksa Proton.

Kompleks se temelji na trostupanjskom lansiru "Proton" duljine 44,3 metra i maksimalnog presjeka od 7,4 metra. Na površini zemlje njegovi motori razvijaju potisak od 900 tona. Raketa je sposobna u referentnu orbitu ubaciti teret težine do 20 tona, a kada se koristi gornji stupanj, satelit težine do 3,5 tona u geostacionarnu orbitu. Prvo lansiranje Protona obavljeno je 16. srpnja 1965. godine. Sada broj lansiranja prelazi 250, od kojih samo 11 nije uspjelo.

Na tehničkim pozicijama, koje se nalaze u četiri montažne i ispitne zgrade, vrši se priprema lansirnih vozila, blokova za pokretanje i letjelica za lansiranje. Tehnički položaji su opremljeni posebnom tehnološkom i općom tehničkom opremom, pristupnim cestama i komunalijama. Dizajnirani su za primanje lansirnih vozila i tereta iz proizvodnih pogona, njihovo skladištenje, sastavljanje i testiranje. Ovdje se svemirske letjelice napajaju pogonskim gorivom i komprimiranim plinovima, a teret se spaja s lansirnim vozilima.

Zgrada za montažu i ispitivanje lansirne rakete Proton jedinstvena je građevina koja se sastoji od montažne i ispitne hale površine više od 1500 četvornih metara i mnogih uredski prostor s kontrolnim sobama, kontrolnim sobama, laboratorijima i drugim službama.

Lansirne rakete Proton se lansiraju s dva lansirna mjesta, od kojih svako ima dva lansirna mjesta, zapovjedno mjesto, skladišta goriva i oksidatora, rashladne centre, visokonaponske trafostanice i druge infrastrukturne objekte.

Godine 1996. Proton je bio prvo domaće lansirno vozilo koje je ušlo na svjetsko tržište usluga lansiranja komercijalnih svemirskih letjelica, a marketingom se bavi International Launch Services.

Tijekom svog rada, raketa je više puta poboljšana. Sada se sljedeća faza njegove modernizacije bliži kraju. Novi Proton-M imat će poboljšani sustav upravljanja. Onečišćenje okoliša ostacima goriva u područjima pada istrošenih faza će se smanjiti.

Raketno-svemirski kompleks "Zenith"

Najnoviji među raketnim i svemirskim kompleksima kozmodroma Baikonur je Zenit. Njegovo stvaranje započelo je 1976. godine, a odvijalo se paralelno s razvojem višekratnog svemirskog sustava Energia-Buran. Modificirani prvi stupnjevi rakete-nosača Zenit korišteni su kao bočni blokovi rakete-nosača Energia.

Nosilica Zenit ima dvostupanjski dizajn i sposobna je ubrizgati teret težine do 13,7 tona u referentnu orbitu s visinom od 200 km i nagibom od 51 °. Obje faze koriste ekološki prihvatljive komponente goriva - tekući kisik i kerozin.

Lansirno mjesto, koje se prostire na površini od 113 hektara, ima dva lansera, kriogeni centar i više od 50 tehnoloških sustava. Sve operacije za transport, ugradnju rakete na lansirnu spravu, pristajanje za punjenje gorivom i ostale komunikacije izvode se automatski. Raketa se može lansirati u roku od sat i pol nakon postavljanja na lansirno postrojenje. Čak i ako se lansiranje otkaže, rad na vraćanju rakete u prvobitno stanje obavlja se kada daljinski upravljač sa zapovjednog mjesta.

Tehnički položaj raketno-svemirskog kompleksa Zenit uključuje montažnu i ispitnu zgradu, skladišta za lansirne i svemirske letjelice, tehničke zgrade i druge građevine.

Krajem 1980-ih, svemirski programi zemlje ozbiljno su smanjeni. Mnogi novi sateliti koji ciljaju na Zenit nikada nisu stvoreni. Stoga je opterećenje raketno-svemirskog kompleksa bilo malo - izvršena su ukupno 32 lansiranja. Istodobno su rođeni tvorci kompleksa nova ideja za izvođenje lansiranja rakete nosača s plutajuće platforme. Tako se njegove mogućnosti značajno proširuju pomicanjem početne točke na ekvator. Projekt je nazvan Sea Launch. U njemu sudjeluju tvrtke iz Ukrajine. Rusija, SAD i Norveška. Prvo uspješno lansiranje Zenit-31 s platforme Odyssey dogodilo se 28. ožujka 1999. godine.

Raketno-svemirski kompleks "Cyclone"

Opći smjer rada tijekom stvaranja raketno-svemirskog kompleksa Cyclone bio je poboljšanje sigurnosti servisnog osoblja tijekom pripreme lansirne rakete na mjestu lansiranja. Programeri "Cyclone" u potpunosti su uspjeli implementirati koncept "napuštenog početka". Tijekom predlansirne pripreme lansirnog vozila i letjelice na lanseru, cjelokupnom opremom kompleksa upravlja se daljinski sa zapovjednog mjesta.

Nosilica Cyclone temelji se na interkontinentalnoj balističkoj raketi R-36 koju je razvio projektni biro Yuzhnoye pod vodstvom glavnog konstruktora M.K. Yangel.

Lansirna raketa Cyclone lansirana je 1967. Masa lansiranja ove dvostupanjske rakete (bez mase letjelice) je 178,6 tona. Raketa Cyclone omogućuje letjelice s masom od 3,2 odnosno 2,7 tona u kružne orbite s visinom od 200 km i nagibom od 65 ° i 90 °. Trenutno se ova raketa koristi samo za lansiranje svemirskih letjelica serije Cosmos.

Elementi zemaljske infrastrukture raketno-svemirskog kompleksa Cyclone kompaktno su smješteni na lijevom boku kozmodroma. Mjesto za lansiranje opremljeno je s dva lansera, od kojih je jedan danas zatvoren. Priprema lansirnog vozila i nosivosti obavlja se u jednoj montažnoj i ispitnoj zgradi.

Nedostatak raketno-svemirskog kompleksa Cyclone je visoka toksičnost pogonskih komponenti, što stvara opasnost od onečišćenja okoliša u slučaju nesreće. Međutim, ovaj nedostatak uvelike je nadoknađen visokom pouzdanošću kompleksa. Do danas je već izvršeno više od stotinu lansiranja rakete nosača Cyclone, među kojima nema niti jednog hitnog.

Raketno-svemirski kompleks "Energia-Buran"

Raketno-svemirski kompleks Energia-Buran uključuje univerzalno superteško lansirno vozilo Energia, orbitalnu letjelicu Buran, kao i objekte zemaljske svemirske infrastrukture rakete-nosača i orbitalnog vozila.

Lansirna raketa Energia je dvostupanjska raketa izrađena prema shemi "paketa" s bočnim postavljanjem povučenog tereta. Njegov prvi stupanj sastoji se od četiri bočna bloka visine 40 m i promjera 4 m. Bočni blokovi su postavljeni oko središnjeg bloka, visine 60 m, promjera 8 m. Motori prvog stupnja rade na kisik-kerozin gorivo, druga faza - na gorivo kisik-vodik. Masa lansirne rakete iznosi 2400 tona. Energia je sposobna lansirati teret težine više od 100 tona u svemir blizu Zemlje. Mnoga poduzeća u zemlji, na čelu s Raketno-svemirskom korporacijom Energia po imenu V.I. S.P. Kraljica. Stvaranje raketno-svemirskog kompleksa postalo je izvanredno postignuće domaćih dizajnera raketno-svemirske tehnike.

Orbitalna letjelica "Buran" je letjelica za višekratnu upotrebu sposobna za dugotrajne letove, orbitalno manevriranje, kontrolirano spuštanje i slijetanje zrakoplova na posebno opremljeno uzletište.

Uz pomoć "Burana" moguće je dopremiti kozmonaute i terete do 30 tona u svemir i vratiti se na Zemlju, te izvršiti popravke i održavanje letjelica izravno u orbiti. Duljina orbitalnog broda je 36,4 m, visina 16,45 m, maksimalna težina lansiranja je 105 tona.

Tehnički kompleks višekratnog svemirskog sustava (ISS) "Energia-Buran" nalazi se 5 km od mjesta lansiranja i uključuje građevine uistinu grandioznih dimenzija. To uključuje montažu i probnu zgradu rakete-nosača Energia, gdje se lansirno vozilo sastavlja i prolazi kroz cijeli ciklus ispitivanja. To je najveća građevina kozmodroma, ima pet raspona, dužine 240 m, širine 190 m i visine 47 m. U najintenzivnijim danima ovdje je istovremeno radilo i do 2000 ljudi. Montažno-probna zgrada orbitalne letjelice "Buran" nešto je manja, dužine 224 m, širine 122 m i visine 34 m. U njezinim prostorima može se istovremeno obavljati priprema tri orbitalna broda .

Lansirni kompleks ISS Energia-Buran ogroman je zemaljski kompleks koji pokriva površinu od preko 1000 hektara. Sastoji se od nekoliko desetaka objekata u kojima se nalazi više od 50 tehnoloških i 200 tehničkih sustava.

Lansirno postrojenje ISS Energia-Buran je armiranobetonska konstrukcija ukopana u pet etaža s opremom za kontrolu i ispitivanje te ostalom opremom. Od zgrade za montažu i opskrbu gorivom do lansirnog pogona vode dva željeznička kolosijeka, međusobno udaljena 18 m. Četiri diesel lokomotive tim kolosijekom izvlače transportnu montažnu jedinicu s lansirom Energia i orbitalnim vozilom Buran.

Lansirni kompleks uključuje univerzalni "stand-start" kompleks, koji ne samo da osigurava pripremu i lansiranje rakete-nosača, već će se uz njegovu pomoć provoditi dinamička i paljbena ispitivanja, a tehnologija punjenja rakete-nosača Energia je se razrađuje.

Svim lansirnim sustavima upravlja moderna sumnjiva tehnologija sa zapovjednog mjesta. Visok stupanj automatizacije procesa upravljanja omogućuje otkrivanje i otklanjanje više od 500 hitnih situacija predviđenih programom.

Jedinstvena struktura je kompleks za slijetanje orbitalne svemirske letjelice "Buran", koja je ranije uključivala glavno uzletište Yubileiny (Baikonur) i dva rezervna (Simferopol i Khorol). Dizajniran je za isporuku broda iz proizvodnog pogona, kako bi se osiguralo njegovo slijetanje po povratku na Zemlju, kao i usluga nakon leta. Osim svoje glavne namjene, kompleks za slijetanje može se koristiti kao uzletište i primati zrakoplove bilo koje klase. Pista sletnog kompleksa duga je 4,5 km i široka 84 m.

Lansiranja rakete nosača Energia, izvedena 15. svibnja 1987. s maketom letjelice Polyus i 15. studenog 1988., s orbiterom Buran u bespilotnoj verziji, veliki su korak u ruskoj znanosti i tehnologiji u stvaranje novih sredstava razvoja i istraživanja svemira.

Stvaranje ISS-a Energia-Buran moglo bi postati nova faza u brzom razvoju ruske raketne i svemirske tehnologije. Međutim, zbog gospodarskih problema obustavljen je daljnji rad na raketno-svemirskom kompleksu Energia-Buran.

Znanstveno-tehnički temelji prikupljeni u procesu stvaranja raketno-svemirskog kompleksa Energia-Buran vrijedno su nacionalno blago i danas se široko koriste u mnogim područjima. ljudska aktivnost.
Fotografije iz RSC Energia-Buran

Ovaj je članak posvećen opisu modela za osiguranje spremnosti tehnološke opreme raketno-svemirskih kompleksa za ciljanu uporabu, uzimajući u obzir trošak odabrane strategije za dopunu rezervnih dijelova. Obrazložen je problem određivanja skupa optimalnih strategija nadopune elemenata rezervnih dijelova i pribora svake nomenklature prema kriteriju "spremnost - trošak", uzimajući u obzir parametre pouzdanosti, održivosti i očuvanosti. Za rješavanje problema optimizacije analizirani su poznati modeli opravdanja zahtjeva za sustavima opskrbe zalihama, koji se temelje na metodama za izračunavanje njihove optimalne strukture, nomenklature i broja rezervnih dijelova, kao i učestalosti dopune određenog asortiman rezervnih dijelova. Predloženi model omogućuje vam da odredite iznos troškova za provedbu strategije nadopunjavanja elemenata rezervnih dijelova istog asortimana tijekom dodijeljenog vijeka trajanja opreme na temelju korištenja kriterija "spremnost - trošak" i uzima uzeti u obzir parametre pouzdanosti, održivosti i očuvanja ove opreme. Članak daje primjer korištenja modela za odabir optimalnih strategija za dopunu seta rezervnih dijelova za jedinicu za punjenje.

model pripravnosti

intenzivnost resursa operativnih procesa

opskrbni sustavi

faktor dostupnosti

1. Boyarshinov S.N., Dyakov A.N., Reshetnikov D.V. Modeliranje sustava za održavanje operativnog stanja složenih tehničkih sustava // Vooruzhenie i ekonomika. - M .: Regionalni javna organizacija„Akademija za probleme vojnog gospodarstva i financija“, 2016. - Broj 3 (36). - S. 35–43.

2. Volkov L.I. Upravljanje radom zrakoplovnih kompleksa: udžbenik. priručnik za visoke tehničke škole. - 2. izd., vlč. i dodati. - M .: Više. shk., 1987.-- 400 str.

3. Dyakov A.N. Model procesa održavanja pripravnosti tehnološke opreme s servisom nakon kvara Zbornik radova A.F. Mozhaisky. Problem 651. Pod ukupno. izd. Yu.V. Kulešova. - SPb .: VKA nazvana po A.F. Mozhaisky, 2016 .-- 272 str.

4. Kokarev A.S., Marchenko M.A., Pachin A.V. Izrada sveobuhvatnog programa za poboljšanje održivosti složenih tehničkih kompleksa // Temeljna istraživanja... - 2016. - Broj 4–3. - S. 501-505.

5. Shura-Bura A.E., Topolsky M.V. Metode organiziranja, proračuna i optimizacije skupova rezervnih elemenata za složene tehničke sustave. - M .: Znanje, 1981 .-- 540 str.

Tijekom zadnjih godina u znanstvenim istraživanjima posvećenim stvaranju i radu složenih tehničkih sustava (STS) značajno je razvijen pristup povećanja učinkovitosti njihovog funkcioniranja smanjenjem troškova životni ciklus(životni ciklus) ovih sustava. Upravljanje troškovima životnog ciklusa CTC-a omogućuje vam stjecanje nadmoći nad konkurentima optimiziranjem troškova kupnje i posjedovanja proizvoda.

Ovaj koncept je također relevantan za raketnu i svemirsku tehnologiju. Dakle, u Federalnom svemirskom programu Ruske Federacije za 2016-2025. zadaća povećanja konkurentnosti postojećih i perspektivnih lansirnih raketa postulirana je kao jedna od prioritetnih zadaća.

Značajan doprinos troškovima usluga lansiranja tereta u orbitu daju troškovi osiguranja spremnosti tehnološke opreme (Tb) raketno-svemirskih kompleksa (RSC) za ciljanu uporabu. Ovi troškovi uključuju troškove nabave kompleta rezervnih dijelova (rezervnih dijelova, alata i pribora), njihove dostave, skladištenja i održavanja.

Pitanje opravdavanja zahtjeva za opskrbnim sustavima (POPs) predmet je mnogih radova autora kao što su A.E. Šura-Bura, V.P. Grabovetsky, G.N. Cherkesov, u kojem se predlažu metode za izračun optimalne strukture POP-a, nomenklatura i broj stavki rezervnih dijelova. Istodobno, učestalost (strategija) nadopunjavanja određenog asortimana rezervnih dijelova, koja značajno utječe na troškove isporuke, skladištenja i održavanja rezervnih dijelova, smatra se određenom ili ostaje izvan opsega istraživanja.

S1 - operativno stanje TlOb;

S2 - stanje kvara, identifikacija uzroka kvara;

S3 - popravak, zamjena elementa rezervnih dijelova;

S4 - čekanje isporuke artikla rezervnih dijelova ako se ne nalazi na mjestu rada;

S5 - kontrola tehničkog stanja nakon popravka.

Riža. 1. Grafikon modela pripremljenosti

stol 1

Zakoni prijelaza iz i-tog u j-to stanje grafa

Svrha studije

U tom smislu, zadatak razvoja modela za osiguranje spremnosti RSC TOT-a za ciljanu uporabu, uzimajući u obzir trošak odabrane strategije za nadopunjavanje rezervnih dijelova, postaje posebno hitan.

Materijali i metode istraživanja

Za određivanje faktora spremnosti TlOb RKK koristit ćemo sljedeći izraz:

gdje je K Gh faktor dostupnosti h-tog elementa, ovisno o pokazateljima pouzdanosti, održivosti i očuvanosti;

H je broj elemenata.

Opišimo ovisnost faktora raspoloživosti opreme o pokazateljima pouzdanosti, održivosti i očuvanosti h-tog predmeta opreme s grafičkim modelom operativnih procesa koji se implementiraju na ovoj opremi.

Uzmimo pretpostavku da oprema može istovremeno biti u samo jednom stanju i = 1, 2,..., n iz skupa mogućih E. Tijek promjene stanja je najjednostavniji. U početnom trenutku vremena t = 0, oprema je u radnom stanju S1. Nakon slučajnog vremena τ1, oprema se trenutno prebacuje u novo stanje j∈E s vjerojatnošću p ij ≥ 0, a za bilo koje i∈E. Oprema ostaje u stanju j nasumično vrijeme prije prelaska u sljedeće stanje. U ovom slučaju se zakoni prijelaza iz i-tog u j-to stanje grafa mogu prikazati u sljedećem obliku (tablica 1).

Za konstruiranje analitičkog odnosa koriste se sljedeći određeni pokazatelji sustava održavanja i popravka (MRO):

ω1 je stopa kvara elementa;

ω3 - parametar toka oporavka od kvarova (Erlang parametar);

ω5 je parametar toka kvarova uočenih tijekom kontrole tehničkog stanja tehničkog stanja nakon ugradnje rezervnih dijelova i pribora (zbog matematičkog očekivanja roka trajanja rezervnih dijelova);

TPost - trajanje čekanja na isporuku artikla rezervnih dijelova koji je odsutan u pogonu;

T d - trajanje dijagnostike, utvrđivanje uzroka kvara, traženje neispravnog elementa;

T Kts - trajanje praćenja tehničkog stanja nakon zamjene elementa rezervnog dijela;

n je broj rezervnih dijelova i pribora jedne nomenklature u Tlobu;

m je broj stavki jedne stavke u SPTA.

tablica 2

Ovisnosti koje opisuju svojstva modela grafa

Za dobivanje analitičkih ovisnosti koje karakteriziraju model korišten je dobro poznati pristup, dat u. Kako bismo izbjegli ponavljanje poznatih odredbi, izostavljamo derivaciju i iznosimo konačne izraze koji karakteriziraju stanja grafskog modela (tablica 2).

Tada su vjerojatnosti stanja istraživanog polu-Markovljevog procesa:

, (2)

, (3)

, (4)

, (5)

. (6)

Dobivene ovisnosti određuju vjerojatnosti pronalaženja elementa TlOb u stanjima istraživanog operativnog procesa. Tako je, na primjer, pokazatelj P1 složeni pokazatelj pouzdanosti – faktor dostupnosti, a izraz (2) modelira odnos između parametara pouzdanosti, održivosti, očuvanosti i integralnog pokazatelja koji se koristi kao KGh.

Zamjena u izraz (2) izraza za operativne i tehničke karakteristike opreme iz tablice. 2, dobivamo izraz koji nam omogućuje procjenu utjecaja elemenata jedne nomenklature na faktor dostupnosti opreme:

(7)

gdje je λ h stopa kvara h-tog elementa;

t2h - matematičko očekivanje trajanja kontrole tehničkog stanja;

t3h - matematičko očekivanje vremena oporavka;

t4h je matematičko očekivanje vremena čekanja za isporuku h-te stavke rezervnih dijelova, kojih nema u pogonu;

t5h - matematičko očekivanje roka trajanja h-tog elementa rezervnih dijelova i pribora;

T7h - matematičko očekivanje trajanja praćenja tehničkog stanja;

T10h - razdoblje dopune h-tog elementa rezervnih dijelova.

Predloženi model razlikuje se od poznatih po tome što omogućuje izračunavanje vrijednosti KG TlOb RCC, ovisno o parametrima njegove pouzdanosti, održivosti i očuvanosti.

Da biste odredili trošak provedbe strategije za nadopunjavanje stavki rezervnih dijelova za jednu stavku tijekom dodijeljenog vijeka trajanja opreme, možete koristiti sljedeći izraz:

gdje je trošak skladištenja jedinice rezervnih dijelova za jedan artikl tijekom razdoblja dodijeljenog vijeka trajanja Tlob;

Troškovi nabave rezervnih dijelova i pribora istog artikla umjesto onih utrošenih tijekom dodijeljenog vijeka trajanja Tloba;

Trošak održavanja stavke rezervnih dijelova i pribora jednog artikla.

Broj rezervnih dijelova i pribora jednog artikla koji je potreban kako bi se osigurala potrebna razina spremnosti TOT-a tijekom razdoblja nadopune.

Rezultati istraživanja i njihova rasprava

Razmotrimo korištenje modela za odabir optimalnih strategija za dopunu seta rezervnih dijelova za jedinicu za punjenje, osiguravajući da faktor raspoloživosti jedinice nije manji od 0,99 tijekom 10 godina rada.

Neka je tijek kvara najjednostavniji, parametar toka kvara će se uzeti jednak stopi kvara. Slično, uzimamo parametre protoka ω3 i ω5 kao veličine obrnuto proporcionalne matematička očekivanja trajanja odgovarajućih procesa.

Da bismo izvršili izračune, razmotrit ćemo tri opcije za strategije dopunjavanja seta rezervnih dijelova, koji su ograničavajući slučajevi:

Doživotna oznaka;

Periodično nadopunjavanje (s periodom od 1 godine);

Kontinuirano nadopunjavanje.

Stol Na slici 3 prikazani su rezultati proračuna za set rezervnih dijelova za jedinicu 11G101, dobiveni korištenjem gore opisanih modela.

Tablica 3

Rezultati izračuna

Iz analize tablice. 3. proizlazi da je za stavke 1. i 4. optimalna strategija periodična dopuna rezervnih dijelova, a za stavke 2., 3. i 5. - kontinuirana dopuna.

Zaprosio novi model osiguravanje spremnosti RKK TDS-a, koji se može koristiti za rješavanje problema određivanja skupa optimalnih strategija za nadopunjavanje elemenata rezervnih dijelova za svaku nomenklaturu prema kriteriju "spremnost - trošak", uzimajući u obzir parametre pouzdanosti , održavanje i očuvanje.

Bibliografska referenca

Cilj državne politike u raketno-svemirskom sektoru predviđa formiranje ekonomski stabilne, konkurentne, raznolike raketno-svemirske industrije, osiguravajući zajamčen pristup i nužnu prisutnost Rusije u svemiru.

Kapitalna ulaganja za rekonstrukciju i tehničku preopremu uključuju:

ciljana investicijska potpora za uvođenje posebne tehnološke opreme koja osigurava implementaciju osnovnih tehnologija za proizvodnju raketnih i svemirskih vozila predviđenih FKPR-2015 i saveznim ciljnim programom "Razvoj OPK-2015";

podizanje opće tehničke razine poduzeća koja proizvode raketno-svemirska vozila automatizacijom tehnoloških procesa koji smanjuju intenzitet rada, poboljšavaju kvalitetu i pouzdanost raketno-svemirskih vozila;

stvaranje tehnoloških uvjeta za široko uvođenje informacijsko-tehnoloških procesa (IPI tehnologija).

Glavni udio ovih investicija formiran je u okviru FKPR-2015 i Federalnog ciljnog programa "Razvoj OPK-2015".

Prioritetni pravci državne politike u ovom području su sljedeći.

Prvi je stvaranje svemirskih kompleksa i sustava nove generacije s tehničke karakteristike osiguravajući njihovu visoku konkurentnost na svjetskom tržištu:

razvoj modernim sredstvima lansiranje (modernizacija postojećih lansirnih vozila i razvoj novih lansirnih vozila i gornjih stupnjeva, izrada rakete-nosača srednje klase za lansiranje nove generacije letjelica s ljudskom posadom), svemirskih satelita s produljenim aktivnim vijekom trajanja;

priprema za provedbu probojnih projekata u području svemirskih tehnologija i svemirskih istraživanja.

Drugi je završetak stvaranja i razvoja GLONASS sustava:

postavljanje satelitske konstelacije temeljene na vozilima nove generacije s dugim aktivnim vijekom trajanja (najmanje 12 godina) i poboljšanim tehničkim karakteristikama;

stvaranje kompleksa zemaljske kontrole i izrada opreme za krajnje korisnike, njezina promocija na svjetskom tržištu, osiguravanje sučelja između GLONASS i GPS opreme.

Treće, razvoj satelitske konstelacije, uključujući stvaranje konstelacije komunikacijskih satelita, osiguravajući rast korištenja svih vrsta komunikacija - fiksnih, mobilnih, osobnih (tijelom Ruska Federacija); stvaranje konstelacije meteoroloških satelita sposobnih za prijenos informacija u stvarnom vremenu.

Dugoročno gledano, interesi održavanja visoke konkurentnosti na tržištu prijenosa informacija zahtijevat će kvalitativni skok u povećanju intervala "konkurentnog postojanja" komunikacijskih satelita. To se može postići jedino stvaranjem tehnologije za proizvodnju komunikacijskih satelita za "ponovnu upotrebu", t.j. one koje će se inicijalno projektirati i graditi s mogućnošću njihova održavanja, punjenja, popravka i modernizacije izravno u orbiti. Rezultat takvog tehnološkog razvoja može biti pojava do 2025. godine masivnih orbitalnih platformi, na kojima će se nalaziti različita ciljana oprema i druga oprema, uklj. energije, što omogućuje održavanje ili zamjenu. U tom će slučaju tržište satelitske proizvodnje doživjeti značajne strukturne i kvantitativne promjene.

U isto vrijeme, unatoč činjenici da trenutno Ruska proizvodnja sateliti praktički nisu zastupljeni ni na tržištu gotovih proizvoda ni na tržištu pojedinačnih komponenti, Rusija mora nastaviti s naporima da uđe u ovaj tržišni segment. Štoviše, cilj ovih nastojanja možda nije samo osvajanje nekih tržišni udio već interese tehnološkog razvoja kao i nacionalne sigurnosti.

S ove točke gledišta, najzanimljiviji je međunarodni projekt Blinis - program prijenosa tehnologije za integraciju modula korisnog opterećenja između Thales Alenia Space (Francuska) i Saveznog državnog jedinstvenog poduzeća NPO Applied Mechanics. M.F. Reshetneva.

Četvrto, širenje ruske prisutnosti na globalnom svemirskom tržištu:

održavanje vodeće pozicije na tradicionalnim tržištima za svemirske usluge (komercijalna lansiranja - do 30%);

proširenje prisutnosti na tržištu za proizvodnju komercijalnih svemirskih letjelica, širenje promocije pojedinih komponenti raketno-svemirske tehnologije i srodnih tehnologija na inozemna tržišta;

pristup visokotehnološkim sektorima na svjetskom tržištu (proizvodnja zemaljske opreme za satelitske komunikacije i navigaciju, daljinsko istraživanje zemlje);

stvaranje i modernizacija sustava ruskog segmenta međunarodne svemirske postaje (ISS).

Sve segmente tržišta za proizvodnju nosača trenutno karakterizira višak ponude nad potražnjom i, sukladno tome, visoka razina unutarnje konkurencije - usred stagnacije na tržištu proizvodnje satelita početkom 2000-ih. to je već dovelo do značajnog pada cijena na tržištu lansiranja.

Srednjoročno, u kontekstu blagog povećanja broja proizvedenih satelita, razina od tržišno natjecanje u svim segmentima će još više rasti kada na tržište uđu “teški” i “laki” prijevoznici iz zemalja poput Japana, Kine, Indije.

Dugoročno, obujam i struktura tržišta nositelja izravno će ovisiti o situaciji na "vodećim" tržištima u odnosu na njega: informacije i proizvodnja satelita, posebice:

na tržištu "teških" i "srednjih" nosača s prijelaza na komunikacijske satelite "višekratne upotrebe", razvoj tržišta svemirske proizvodnje i svemirskog turizma;

na tržištu "lakih" nosača s mogućnosti prijenosa ERS informacija u kategoriju "mrežne robe".

Peto, organizacijske promjene u raketnoj i svemirskoj industriji.

Do 2015. formirat će se tri ili četiri velike ruske raketno-svemirske korporacije, koje će do 2020. samostalan razvoj te će u potpunosti osigurati oslobađanje raketne i svemirske tehnologije za rješavanje ekonomskih izazova, zadaće obrane i sigurnosti zemlje, učinkovite aktivnosti Rusije na međunarodnim tržištima.

Šesto - modernizacija zemaljske svemirske infrastrukture i tehnološke razine raketne i svemirske industrije:

tehničko-tehnološko preopremanje industrijskih poduzeća, uvođenje novih tehnologija, optimizacija tehnološka struktura industrija;

razvoj kozmodromskog sustava, opremanje zemaljskih kontrolnih objekata novom opremom, komunikacijskim sustavima, eksperimentalnom i proizvodnom bazom raketno-svemirske industrije.

Uz inercijsku verziju razvoja, proizvodnje raketa i svemir industrija do 2020. - za 55-60% na razinu iz 2007. godine.

• 1. Djelomično tehničko-tehnološko preopremanje industrije;
• 2. Provedba međuresornih i resornih ciljanih programa;

državne potrebe u svemirskim sredstvima i uslugama za obrambenu, društveno-ekonomsku i znanstvenu sferu, provedbu saveznog ciljanog programa "GLONASS" i stvaranje konkurentnog prostora transportni sustav s lansirnim vozilom srednje klase povećane nosivosti.

Uz inovativnu razvojnu opciju, proizvodnja proizvoda raketno-svemirske industrije će porasti do 2020. godine - 2,6 puta u odnosu na razinu iz 2007. godine.

Rast proizvodnje prema ovoj opciji osigurat će se:

• 1. Intenzivno tehničko-tehnološko preopremanje od 2008. godine;
• 2. Provedba cjelovitog popisa saveznih i resornih ciljnih programa koji osiguravaju razvoj raketno-svemirske industrije i mogućnost stvaranja nove generacije raketno-svemirske tehnologije od 2012. godine;
• 3. Pružanje bezuvjetnog zadovoljstva

državne potrebe za svemirskim vozilima i uslugama za obrambenu, društveno-ekonomsku i znanstvenu sferu, uz inercijski scenarij provedbom projekta perspektivnog transportnog sustava s posadom;

4. Dovršetak organizacijskih i strukturnih

transformacije poduzeća u industriji i stvaranje okosnica integriranih struktura povezanih jedinstvenim smjerom djelatnosti i imovinskih odnosa;

• 5. Osiguranje razine iskorištenosti proizvodnih kapaciteta do 2020. godine 75 posto;
• 6. Potpuna provedba dugoročnog programa znanstvenih i primijenjenih istraživanja i eksperimenata u različitim znanstvenim područjima uz stvaranje napredne hardverske rezerve za raketnu i svemirsku industriju;
• 7. Izgradnja kozmodroma Vostochny kako bi se Ruskoj Federaciji omogućio samostalan pristup svemiru u cijelom spektru zadataka koje treba riješiti;
• 8. Rješavanjem kadrovskih problema industrije.

Dodatno povećanje proizvodnje proizvoda raketne i svemirske industrije prema inovativnoj verziji u odnosu na inercijsku iznosit će 115-117 milijardi rubalja u 2020. godini.