Komplekse raketash dhe hapësinore. Zhvillimi i sistemeve të lëshimit të raketave dhe hapësirës Pajisjet teknologjike të komplekseve vendase të raketave dhe hapësirës

, kontrollet, projektimi i raketave balistike, fazat e sipërme, sistemet e lëshimit të raketave dhe hapësirës, ​​mjetet e lëshimit, blloqet e hundës, trajektoret e fluturimit, sistemet hapësinore të transportit

Bazuar në një sasi të madhe materialesh faktike, gjurmohen në detaje fazat kryesore të zhvillimit të sistemeve të lëshimit të raketave në hapësirë ​​dhe paraqiten drejtimet për përmirësimin e tyre. I detajuar analiza krahasuese karakteristikat e raketave balistike vendase dhe të huaja me rreze të gjatë dhe mjeteve lëshuese, duke përfshirë sistemet e transportit hapësinor të ripërdorshëm. Tregohen bazat e projektimit dhe tiparet e projektimit të raketave dhe mjeteve të lëshimit në hapësirë.

Për studentët e universiteteve teknike që studiojnë në specialitete dhe fusha të raketave dhe hapësirës, ​​si dhe për të gjithë të interesuarit për historinë e zhvillimit të teknologjisë raketore dhe hapësinore dhe perspektivat për përmirësimin e saj.

TABELA E PËRMBAJTJES
Pjesa 1. Bazat e sistemeve të lëshimit të raketave dhe hapësirës
Kapitulli 1. Raketat balistike si bazë për krijimin e mjeteve lëshuese
1.1. Parahistoria dhe fazat fillestare të krijimit të MRBM-së së parë
1.2. Konceptet dhe termat bazë
1.3. Përmirësimi i dizajnit dhe paraqitjes së raketave me një fazë për të rritur rrezen dhe kalimin në MRBM me shumë faza
Kapitulli 2. Karakteristikat e projektimit të raketave balistike me rreze të gjatë
2.1. Raketat me një fazë
2.2. Raketa me shumë faza
2.3. Karakteristikat e raketave luftarake
Kapitulli 3. Ndikimi i veçorive të trajektores në kontrollin e fluturimit të raketave
3.1. Funksionet e sistemit të kontrollit
3.2. Organet drejtuese
3.3. Zhvillimi i dizajnit të njësisë së hundës së raketës me lëndë djegëse të ngurtë
3.4. Përdorimi i një grykë të tërhequr në një motor rakete
Kapitulli 4. Detyra e përgjithshme e kontrollit të fluturimit
4.1. Metodat bazë të kontrollit
4.2. Metoda e kontrollit përgjatë trajektores "të ngurtë".
4.3. Sistemi i kontrollit të shpejtësisë së dukshme
4.4. Sistemi sinkron i zbrazjes së rezervuarit
4.5. Metoda fleksibël e kontrollit të trajektores
4.6. Metoda e kontrollit me korrigjim në pjesën pasive të trajektores
Kapitulli 5. Zhvillimi i modeleve të raketave balistike ndërkontinentale dhe mjeteve lëshuese
5.1. Drejtimet kryesore të zhvillimit
5.2. Baza e mjeteve lëshuese dhe raketave balistike luftarake
5.3. Karakteristikat e ndarjes së kokës dhe ndarjes së fazave në raketa me lëndë djegëse të ngurta
5.4. Lëshimi i mjetit "Proton"
5.5. Përdorimi i shtytësve kriogjenë në mjetet lëshuese
5.6. Lëshimi i mjetit "Saturn-V"
5.7. Lëshoni mjetin N-1
5.8. Përdorimi i lëndëve djegëse të ngurta si një fazë "zero" (përforcuese) në mjetet lëshuese
5.9. Përdorimi i motorëve hibridë në njësitë e raketave
5.10. Fazat e sipërme, ose mjetet e transportit ndërorbital
5.11. Sistemet e transportit hapësinor të ripërdorshëm
5.12. Raketat balistike nëndetëse
Kapitulli 6. Shteti i artit dhe tendencat e zhvillimit të mjeteve lëshuese
6.1. Zhvillimi i dizajnit të raketave bartëse të familjes Soyuz (R-7)
6.2. Lëshoni automjete të familjes Rus-M dhe një anije kozmike premtuese të gjeneratës së re
6.3. Familja e automjeteve lëshuese Angara
6.4. Automjetet e lëshimit të konvertimit
6.5. Tendencat e përgjithshme në zhvillimin e sistemeve të lëshimit

Pjesa 2. Bazat e projektimit të raketave balistike me rreze të gjatë dhe mjeteve lëshuese
Kapitulli 7. Problemi i përgjithshëm i projektimit
7.1. Fazat e projektimit
7.2. Kërkesat bazë taktike dhe teknike
7.3. Kriteret e optimizimit dhe problemi i përgjithshëm i projektimit
Kapitulli 8. Analiza balistike dhe masive
8.1. Analiza e forcave që veprojnë në raketë gjatë fluturimit në këmbën aktive të trajektores
8.2. Ekuacionet e lëvizjes së raketës në pjesën aktive të trajektores
8.3. Ekuacionet e lëvizjes së një rakete në një sistem koordinativ polar
8.4. Ndryshimet në karakteristikat e fluturimit të një rakete gjatë fluturimit
8.5. Përcaktimi i përafërt i diapazonit të fluturimit. Detyrat e seksionit pasiv të trajektores
8.6. Ekuacionet e lëvizjes së raketës në seksionin aktiv të trajektores në funksion të parametrave kryesorë të projektimit
8.7. Një përcaktim i përafërt i shpejtësisë së një rakete
8.8. Ndikimi i parametrave kryesorë të projektimit në shpejtësinë e fluturimit të raketës
8.9. Ndikimi i parametrave kryesorë të projektimit në rrezen e fluturimit të raketave
8.10. Analiza masive e një rakete me një fazë të lëngshme shtytëse
Kapitulli 9. Karakteristikat e zgjedhjes së parametrave kryesorë të projektimit të një rakete me shumë faza
9.1. Terminologjia bazë
9.2. Përcaktimi i shpejtësisë së një rakete me shumë shkallë
9.3. Përcaktimi i parametrave kryesorë të projektimit të një rakete me shumë faza
Shtojca. Programet e përzgjedhjes së parametrave të projektimit balistik

Home Enciklopedi Fjalorë Lexo më shumë

Kompleksi i raketave dhe hapësirës (RSC)

Një grup raketash ose raketash hapësinore (ILV) me mjete dhe struktura teknike të ndërlidhura funksionalisht, të dizajnuara për të siguruar transportin, ruajtjen, vendosjen dhe mirëmbajtjen në gatishmëri të vendosur, Mirëmbajtja, përgatitja, nisja dhe kontrolli i fluturimit ILV në vendin e nisjes. Përfshin ILV, objektet e kompleksit teknik (TC), objektet e kompleksit të nisjes (SC), objektet e kompleksit matës të kozmodromit (IKK).

Një raketë hapësinore, një montim i një rakete transportuese me një kokë lufte hapësinore (CGC), e cila përbëhet nga një anije kozmike (SC) së bashku me fazat mbrojtëse të montimit dhe të sipërme. Koka kozmike, një grup anijesh kozmike me shkallë mbrojtëse dhe të sipërme të parafabrikuara. Faza e sipërme në rastet individuale mund të mungojë.

Kompleksi i nisjes, një grup mjetesh dhe strukturash teknike të lëvizshme dhe të palëvizshme të ndërlidhura teknologjikisht dhe funksionalisht që sigurojnë të gjitha llojet e punës me ILV dhe (ose) atë pjesë përbërëse nga momenti i mbërritjes së ILV nga pozicioni teknik deri në përfundimin e operacioneve të nevojshme para nisjes me elementët e ILV, dhe gjatë testeve të ILV dhe lëshimit të dështuar të ILV deri në kthimin e ILV në teknikë. pozicion. E vendosur në pozicionin e fillimit. Ofron: dorëzimin e ILV nga kompleksi teknik tek lëshuesi (PU), instalimi i tij në lëshues, synimi, karburanti me komponentë shtytës dhe gazra të ngjeshur, testimi, kryerja e të gjitha operacioneve për përgatitjen e ILV për lëshim dhe lëshimin e tij. SC përfshin: një ose disa lëshues, objekte me sisteme teknike që ofrojnë përgatitjen dhe lëshimin e ILV, një post komandimi nisjeje.

PU mund të zbatohet në versionet e mëposhtme: tokë stacionare; stacionare nëntokë (e imja); terren i lëvizshëm (tokësor dhe hekurudhor); nëntokë e lëvizshme (llogore); Detare e lëvizshme (e ndezur platformat në det të hapur, anije sipërfaqësore dhe nëndetëse); ajri i lëvizshëm (fillimi i ajrit).

Një kompleks teknik, një grup kompleksesh teknike të një mjeti lëshues, një anije kozmike, një skenë të sipërme, një kokë lufte hapësinore, një raketë hapësinore dhe mjete të tjera teknike të zakonshme për raketat hapësinore. Në varësi të qëllimit të RKK TC, një nga llojet e komplekseve teknike mund të mungojë.

Pozicioni teknik, zonë me rrugë aksesi, komunale, ndërtesa dhe struktura.

Kompleksi i raketave dhe hapësirës "Soyuz"

Kompleksi i raketave dhe hapësirës Soyuz është më i vjetri në kozmodromin Baikonur. Ngjarjet më të habitshme në historinë e kozmonautikës botërore lidhen me funksionimin e këtij kompleksi. Më domethënëse prej tyre janë lëshimi më 4 tetor 1957 i satelitit të parë artificial të Tokës në botë dhe fluturimi më 12 Prill 1961 i kozmonautit të parë të planetit, Yuri Alekseevich Gagarin.

Kompleksi u krijua në bazë të raketës balistike ndërkontinentale R-7, e famshme mbretërore "shtatë". Modifikimet e tij janë të njohura gjerësisht në të gjithë botën me emrat Sputnik, Vostok, Voskhod, Molniya dhe Soyuz.

Numri i nisjeve të anijeve kozmike të kryera duke përdorur raketën Soyuz dhe kompleksin hapësinor tashmë po i afrohet një mijë. Vetëm 27 ishin të pasuksesshëm. Besueshmëria e lartë e kompleksit lejon që ai të përdoret gjerësisht në zbatimin e Programit Federal të Hapësirës të Rusisë dhe në programet e bashkëpunimit ndërkombëtar.

Për lëshimet e raketave transportuese Soyuz, në kozmodrom u ndërtuan dy vende lëshimi, njëra prej tyre u krijua në 1957, tjetra - në 1961. Vendet e lëshimit zënë një territor të gjerë (më shumë se 100 hektarë) dhe kanë një lëshues secila prej të cilave është në gjendje të kryejë deri në 24 lëshime raketash bartës në vit.

Përgatitja e raketave bartëse dhe anijeve kozmike për nisje kryhet në pesë ndërtesa montimi dhe testimi. Aparatet dhe pajisjet speciale ofrojnë temperaturën, lagështinë dhe kushtet e përfundimit të nevojshëm, një listë të plotë të operacioneve teknologjike për përgatitjen e mjeteve të lëshimit, blloqeve përforcuese dhe anijeve kozmike për nisje.

Automjeti lëshues Soyuz përdor lëndë shtytëse miqësore me mjedisin; vajguri dhe oksigjeni i lëngshëm. Gjatë lëshimit, raketa peshon rreth 310 tonë, dhe motorët e saj zhvillojnë një shtytje totale deri në 400 tonë në sipërfaqen e tokës. Parametrat teknikë të raketës lejojnë lëshimin e një ngarkese me peshë deri në 7 tonë në orbitën e referencës.

Kompleksi i raketave dhe hapësirës "Proton"

Kompleksi i raketave dhe hapësirës Proton është një nga më kryesorët në kozmodromin Baikonur. Falë zgjidhjeve progresive shkencore dhe teknike të përfshira në të, ky kompleks, për sa i përket besueshmërisë dhe shumë treguesve të tjerë, është më i miri në botë midis sistemeve lëshuese të një klase të ngjashme. Fluturimet e stacioneve automatike ndërplanetare me ulje të anijeve kozmike në Hënë, Venus dhe Mars, si dhe lëshimet e stacioneve orbitale afatgjata Salyut dhe Mir, satelitët e komunikimit dhe transmetimit televiziv në orbitën gjeostacionare kryhen duke përdorur kompleksin Proton.

Kompleksi bazohet në një mjet lëshues me tre faza "Proton" me një gjatësi prej 44.3 metrash dhe një seksion kryq maksimal prej 7.4 metrash. Në sipërfaqen e tokës, motorët e tij zhvillojnë një shtytje prej 900 tonësh. Raketa është e aftë të injektojë një ngarkesë që peshon deri në 20 tonë në një orbitë referencë dhe, kur përdoret një shkallë e sipërme, një satelit që peshon deri në 3.5 ton në një orbitë gjeostacionare. Lëshimi i parë i Protonit u bë më 16 korrik 1965. Tani numri i lëshimeve tejkalon 250, nga të cilat vetëm 11 dështuan.

Përgatitja e mjeteve të lëshimit, blloqeve përforcuese dhe anijeve kozmike për nisje kryhet në pozicionet teknike, të cilat ndodhen në katër ndërtesa montimi dhe testimi. Pozicionet teknike janë të pajisura me pajisje speciale teknologjike dhe teknike të përgjithshme, rrugë hyrëse dhe shërbime komunale. Ato janë krijuar për të marrë automjete lëshimi dhe ngarkesa nga fabrikat prodhuese, për t'i ruajtur, për t'i mbledhur dhe testuar ato. Këtu, anijet kozmike ushqehen me shtytës dhe gazra të ngjeshur, dhe ngarkesat e ngarkuara janë ankoruar për të nisur automjetet.

Ndërtesa e montimit dhe testimit të mjetit lëshues Proton është një strukturë unike e përbërë nga një sallë montimi dhe testimi me një sipërfaqe prej më shumë se 1500 metra katrorë dhe shumë hapësirë ​​zyre me dhoma kontrolli, dhoma kontrolli, laboratorë dhe shërbime të tjera.

Automjetet e lëshimit të Protonit lëshohen nga dy vende nisjeje, secila prej të cilave ka dy vende nisjeje, një post komandimi, objekte magazinimi të karburantit dhe oksiduesit, qendrat ftohëse, nënstacionet e tensionit të lartë dhe objekte të tjera infrastrukturore.

Në 1996, Proton ishte mjeti i parë i lëshimit vendas që hyri në tregun botëror për shërbimet komerciale të nisjes së anijeve kozmike, dhe International Launch Services është e angazhuar në marketingun e saj.

Gjatë funksionimit të saj, raketa është përmirësuar vazhdimisht. Tani faza tjetër e modernizimit të saj po i vjen fundi. Proton-M i ri do të ketë një sistem kontrolli të përmirësuar. Do të ulet ndotja e mjedisit me mbetje karburantesh në zonat e rënies së fazave të shpenzuara.

Kompleksi i raketave dhe hapësirës "Zenith"

Më e reja midis komplekseve raketore dhe hapësinore të kozmodromit Baikonur është Zenit. Krijimi i tij filloi në vitin 1976 dhe u krye paralelisht me zhvillimin e sistemit hapësinor të ripërdorshëm Energia-Buran. Fazat e para të modifikuara të mjetit lëshues Zenit u përdorën si blloqe anësore të mjetit lëshues Energia.

Automjeti i lëshimit Zenit ka një dizajn me dy faza dhe është i aftë të injektojë një ngarkesë me peshë deri në 13.7 ton në një orbitë referimi me një lartësi prej 200 km dhe një pjerrësi prej 51 °. Të dy fazat përdorin përbërës të karburantit miqësor me mjedisin - oksigjen të lëngshëm dhe vajguri.

Vendi i nisjes, i cili mbulon një sipërfaqe prej 113 hektarësh, ka dy lëshues, një qendër kriogjenike dhe më shumë se 50 sisteme teknologjike. Të gjitha operacionet për transportin, instalimin e raketës në pajisjen e lëshimit, dokimin e karburantit dhe komunikimet e tjera kryhen automatikisht. Raketa mund të lëshohet brenda një ore e gjysmë pas instalimit të saj në objektin e lëshimit. Edhe nëse lëshimi anulohet, puna për rikthimin e raketës në gjendjen e saj origjinale kryhet kur telekomandë nga posti komandues.

Pozicioni teknik i kompleksit të raketave dhe hapësirës Zenit përfshin një ndërtesë montimi dhe testimi, objekte magazinimi për automjetet e lëshimit dhe anijet kozmike, ndërtesa teknike dhe struktura të tjera.

Në fund të viteve 1980, programet hapësinore të vendit u kufizuan seriozisht. Shumë satelitë të rinj që synojnë Zenitin nuk janë krijuar kurrë. Prandaj, ngarkesa në kompleksin e raketës dhe hapësirës ishte e ulët - u kryen gjithsej 32 lëshime. Në të njëjtën kohë, lindën krijuesit e kompleksit ide e re për të kryer lëshimet e raketës bartëse nga platforma lundruese. Kështu, aftësitë e tij zgjerohen ndjeshëm duke lëvizur pikën e fillimit në ekuator. Projekti u emërua Deti Launch. Firmat nga Ukraina marrin pjesë në të. Rusia, SHBA dhe Norvegjia. Nisja e parë e suksesshme e Zenit-31 nga platforma Odyssey u zhvillua në 28 Mars 1999.

Kompleksi i raketave dhe hapësirës "Ciklon"

Drejtimi i përgjithshëm i punës gjatë krijimit të kompleksit të raketave dhe hapësirës Cyclone ishte përmirësimi i sigurisë së personelit të shërbimit gjatë përgatitjes së mjetit lëshues në vendin e nisjes. Zhvilluesit e "Cyclone" arritën plotësisht të zbatojnë konceptin e "fillimit të shkretë". Gjatë përgatitjes para nisjes së mjetit lëshues dhe anijes kozmike në lëshues, të gjitha pajisjet e kompleksit kontrollohen nga distanca nga posti i komandës.

Automjeti lëshues Cyclone bazohet në raketën balistike ndërkontinentale R-36 të zhvilluar nga byroja e projektimit Yuzhnoye nën udhëheqjen e projektuesit kryesor M.K. Yangel.

Mjeti lëshues Cyclone u lëshua në vitin 1967. Masa e lëshimit të kësaj rakete me dy faza (duke përjashtuar masën e anijes kozmike) është 178.6 ton. Raketa Cyclone siguron anijen kozmike me një masë përkatësisht 3.2 dhe 2.7 ton në orbita rrethore me një lartësi prej 200 km dhe një pjerrësi prej 65 ° dhe 90 °. Aktualisht, kjo raketë përdoret vetëm për lëshimin e anijeve kozmike të serisë Cosmos.

Elementet e infrastrukturës tokësore të kompleksit të raketave dhe hapësirës Cyclone janë të vendosura në mënyrë kompakte në krahun e majtë të kozmodromit. Vendi i nisjes është i pajisur me dy lëshues, njëri prej të cilëve tani është i mbushur me molë. Përgatitja e mjetit lëshues dhe ngarkesave kryhet në një ndërtesë montimi dhe testimi.

Disavantazhi i kompleksit të raketave dhe hapësirës Cyclone është toksiciteti i lartë i përbërësve shtytës, i cili krijon rrezik për ndotjen e mjedisit në rast aksidenti. Sidoqoftë, ky disavantazh kompensohet kryesisht nga besueshmëria e lartë e kompleksit. Deri më sot, janë kryer më shumë se njëqind lëshime të raketës transportuese Cyclone, ndër të cilat nuk ka asnjë të vetme emergjente.

Kompleksi i raketave dhe hapësirës "Energia-Buran"

Kompleksi i raketave dhe hapësirës Energia-Buran përfshin mjetin e lëshimit super të rëndë universal Energia, anijen orbitale Buran, si dhe objektet e infrastrukturës hapësinore tokësore të mjetit lëshues dhe mjetit orbital.

Automjeti lëshues Energia është një raketë me dy faza, e bërë sipas skemës "paketë" me vendosje anësore të ngarkesës së tërhequr. Faza e parë e tij përbëhet nga katër blloqe anësore me lartësi 40 m dhe me diametër 4 m. Rreth bllokut qendror vendosen blloqe anësore, lartësia e tij është 60 m, diametri 8 m. Motorët e fazës së parë punojnë me lëndë djegëse oksigjen-vajguri, faza e dytë - në karburantin oksigjen-hidrogjen. Pesha e lëshimit të mjetit lëshues është 2400 ton. Energia është në gjendje të lëshojë një ngarkesë që peshon më shumë se 100 tonë në hapësirën afër tokës. Shumë ndërmarrje të vendit, të kryesuar nga Korporata e Raketave dhe Hapësirës Energia me emrin V.I. S.P. Mbretëresha. Krijimi i kompleksit të raketave dhe hapësirës është bërë një arritje e jashtëzakonshme e projektuesve vendas të teknologjisë raketore dhe hapësinore.

Anija kozmike orbitale "Buran" është një anije kozmike e ripërdorshme e aftë për fluturime afatgjata, manovrim orbital, zbritje të kontrolluar dhe ulje të avionit në një fushë ajrore të pajisur posaçërisht.

Me ndihmën e "Buran" është e mundur dërgimi i kozmonautëve dhe ngarkesave me peshë deri në 30 tonë në hapësirë ​​dhe kthimi në Tokë, si dhe kryerja e riparimit dhe mirëmbajtjes së anijeve kozmike direkt në orbitë. Gjatësia e anijes orbitale është 36.4 m, lartësia është 16.45 m, pesha maksimale e nisjes është 105 ton.

Kompleksi teknik i sistemit hapësinor të ripërdorshëm (ISS) "Energia-Buran" ndodhet 5 km nga vendi i nisjes dhe përfshin struktura me përmasa vërtet madhështore. Këto përfshijnë ndërtesën e montimit dhe testimit të mjetit lëshues Energia, ku mjeti lëshues është montuar dhe i nënshtrohet të gjithë ciklit të provës. Është ndërtesa më e madhe e kozmodromit, ka pesë hapësira, gjatësia e saj është 240 m, gjerësia 190 m dhe lartësia 47 m. Në ditët më intensive, këtu punonin deri në 2000 njerëz në të njëjtën kohë. Ndërtesa e montimit dhe testimit të anijes orbitale "Buran" është disi më e vogël, ajo ka një gjatësi prej 224 m, një gjerësi 122 m dhe një lartësi 34 m. Në ambientet e saj mund të bëhet përgatitja e tre anijeve orbitale njëkohësisht. .

Kompleksi ISS Energia-Buran Launch është një kompleks i madh me bazë tokësore që mbulon një sipërfaqe prej mbi 1000 hektarësh. Ai përbëhet nga disa dhjetëra struktura që strehojnë më shumë se 50 sisteme teknologjike dhe 200 sisteme teknike.

Objekti i nisjes së ISS Energia-Buran është një strukturë betoni i armuar i varrosur në pesë kate me pajisje kontrolli dhe testimi dhe pajisje të tjera. Dy shina hekurudhore, të ndara 18 m larg njëra-tjetrës, të çojnë nga ndërtesa e montimit dhe furnizimit me karburant në objektin e lëshimit.Katër lokomotiva me naftë përdorin këto shina për të nxjerrë njësinë e montimit të transportit me mjetin lëshues Energia dhe mjetin orbital Buran të bashkangjitur në të.

Kompleksi i nisjes përfshin një kompleks universal "stand-start", i cili jo vetëm siguron përgatitjen dhe lëshimin e mjetit lëshues, por gjithashtu me ndihmën e tij do të kryhen teste dinamike dhe të qitjes, si dhe teknologjia për mbushjen me karburant të mjetit lëshues Energia është duke u zhvilluar.

Të gjitha sistemet e nisjes kontrollohen nga teknologjia moderne e dyshimtë nga posta komanduese. Një shkallë e lartë e automatizimit të proceseve të kontrollit siguron aftësinë për të zbuluar dhe eliminuar më shumë se 500 situata emergjente të parashikuara nga programi.

Një strukturë unike është kompleksi i uljes së anijes orbitale "Buran", e cila më parë përfshinte aeroportin kryesor Yubileiny (Baikonur) dhe dy rezervë (Simferopol dhe Khorol). Ajo është projektuar për të dorëzuar anijen nga fabrika e prodhimit, për të siguruar uljen e saj pas kthimit në Tokë, si dhe shërbimin pas fluturimit. Përveç qëllimit të tij kryesor, kompleksi i uljes mund të përdoret si një fushë ajrore dhe të marrë avionë të çdo klase. Pista e kompleksit të uljes është 4.5 km e gjatë dhe 84 m e gjerë.

Lëshimet e raketës bartëse Energia, të kryera më 15 maj 1987 me një model të anijes Polyus dhe më 15 nëntor 1988, me orbitën Buran në një version pa pilot, janë një hap i madh në shkencën dhe teknologjinë ruse në krijimi i mjeteve të reja të zhvillimit dhe eksplorimit të hapësirës.

Krijimi i ISS Energia-Buran mund të bëhet një fazë e re në zhvillimin e shpejtë të teknologjisë ruse të raketave dhe hapësirës. Megjithatë, për shkak të problemeve ekonomike, puna e mëtejshme në kompleksin e raketave dhe hapësirës Energia-Buran u pezullua.

Baza shkencore dhe teknike e grumbulluar në procesin e krijimit të kompleksit raketor dhe hapësinor Energia-Buran është një thesar kombëtar i vlefshëm dhe aktualisht përdoret gjerësisht në shumë fusha. veprimtaria njerëzore.
Fotot nga RSC Energia-Buran

Ky artikull i kushtohet përshkrimit të një modeli për të siguruar gatishmërinë e pajisjeve teknologjike të komplekseve raketore dhe hapësinore për përdorim të synuar, duke marrë parasysh koston e strategjisë së zgjedhur për rimbushjen e pjesëve rezervë. Problemi i përcaktimit të grupit të strategjive optimale për rimbushjen e elementeve të pjesëve rezervë dhe aksesorëve të secilës nomenklaturë sipas kriterit "gatishmëri - kosto" është vërtetuar, duke marrë parasysh parametrat e besueshmërisë, mirëmbajtjes dhe ruajtjes. Për të zgjidhur problemin e optimizimit, analizohen modelet e njohura për justifikimin e kërkesave për sistemet e furnizimit me inventar, të cilat bazohen në metodat e llogaritjes së strukturës së tyre optimale, nomenklaturës dhe numrit të pjesëve rezervë, si dhe frekuencën e rimbushjes së një specifiki. gamën e pjesëve rezervë. Modeli i propozuar ju lejon të përcaktoni sasinë e kostove për zbatimin e strategjisë së rimbushjes së elementeve të pjesëve rezervë të të njëjtit gamë gjatë jetës së caktuar të shërbimit të pajisjes bazuar në përdorimin e kriterit "gatishmëri - kosto" dhe merr. duke marrë parasysh parametrat e besueshmërisë, mirëmbajtjes dhe ruajtjes së kësaj pajisjeje. Artikulli jep një shembull të përdorimit të modeleve për zgjedhjen e strategjive optimale për rimbushjen e grupit të pjesëve rezervë për një njësi mbushëse.

modeli i gatishmërisë

intensiteti i burimeve të proceseve operacionale

sistemet e furnizimit

faktori i disponueshmërisë

1. Boyarshinov S.N., Dyakov A.N., Reshetnikov D.V. Modelimi i sistemit për ruajtjen e gjendjes operative të sistemeve komplekse teknike // Vooruzhenie i ekonomika. - M .: Rajonale organizatë publike“Akademia e Problemeve të Ekonomisë dhe Financës Ushtarake”, 2016. - Nr.3 (36). - S. 35–43.

2. Volkov L.I. Menaxhimi i funksionimit të komplekseve të avionëve: libër shkollor. manual për kolegjet teknike. - Botimi i 2-të, Rev. dhe shtoni. - M .: Më e lartë. shk., 1987 .-- 400 f.

3. Dyakov A.N. Modeli i procesit të ruajtjes së gatishmërisë së pajisjeve teknologjike me shërbim pas dështimit Procedura e A.F. Mozhaisky. Çështje 651. Në total. ed. Yu.V. Kuleshova. - SPb .: VKA me emrin A.F. Mozhaisky, 2016 .-- 272 f.

4. Kokarev A.S., Marchenko M.A., Pachin A.V. Zhvillimi i një programi gjithëpërfshirës për përmirësimin e mirëmbajtjes së komplekseve teknike komplekse // Hulumtimi bazë... - 2016. - Nr. 4–3. - S. 501-505.

5. Shura-Bura A.E., Topolsky M.V. Metodat për organizimin, llogaritjen dhe optimizimin e grupeve të elementeve rezervë për sisteme teknike komplekse. - M .: Dituria, 1981 .-- 540 f.

gjatë vitet e fundit në kërkimin shkencor kushtuar krijimit dhe funksionimit të sistemeve komplekse teknike (STS), është zhvilluar ndjeshëm qasja e rritjes së efikasitetit të funksionimit të tyre duke ulur koston. cikli i jetes(cikli jetësor) i këtyre sistemeve. Menaxhimi i kostos së ciklit jetësor të CTC ju lejon të fitoni epërsi ndaj konkurrentëve duke optimizuar kostot e blerjes dhe zotërimit të produkteve.

Ky koncept është gjithashtu i rëndësishëm për teknologjinë e raketave dhe hapësirës. Pra, në Programin Federal të Hapësirës të Federatës Ruse për 2016-2025. Detyra e rritjes së konkurrencës së mjeteve lëshuese ekzistuese dhe të ardhshme postulohet si një nga detyrat prioritare.

Një kontribut i rëndësishëm në koston e shërbimeve për lëshimin e ngarkesave në orbitë jepet nga kostot e sigurimit të gatishmërisë së pajisjeve teknologjike (Tb) të komplekseve raketore dhe hapësinore (RSC) për përdorim të synuar. Këto kosto përfshijnë kostot e blerjes së kompleteve të pjesëve rezervë (pjesë këmbimi, vegla dhe aksesorë), shpërndarjen, ruajtjen dhe mirëmbajtjen e tyre.

Çështja e justifikimit të kërkesave për sistemet e furnizimit (POP) është objekt i shumë punimeve të autorëve të tillë si A.E. Shura-Bura, V.P. Grabovetsky, G.N. Cherkesov, në të cilin propozohen metoda për llogaritjen e strukturës optimale të NOQ-ve, nomenklaturës dhe numrit të artikujve të pjesëve rezervë. Në të njëjtën kohë, frekuenca (strategjia) e rimbushjes së një game specifike të pjesëve rezervë, e cila ndikon ndjeshëm në koston e dorëzimit, ruajtjes dhe mirëmbajtjes së pjesëve rezervë, ose konsiderohet e specifikuar, ose mbetet jashtë fushës së kërkimit.

S1 - gjendja e funksionimit të TlOb;

S2 - gjendja e dështimit, identifikimi i shkakut të dështimit;

S3 - riparimi, zëvendësimi i një elementi të pjesëve rezervë;

S4 - duke pritur për dorëzimin e artikullit të pjesëve të këmbimit nëse nuk është në vendin e operimit;

S5 - kontrolli i gjendjes teknike pas riparimit.

Oriz. 1. Grafiku i modelit të gatishmërisë

Tabela 1

Ligjet e kalimit nga gjendja i-të në j-të e grafikut

Qëllimi i studimit

Në këtë drejtim, detyra e zhvillimit të një modeli për të siguruar gatishmërinë e RSC TOT për përdorim të synuar, duke marrë parasysh koston e strategjisë së zgjedhur për rimbushjen e pjesëve rezervë, bëhet veçanërisht urgjente.

Materialet dhe metodat e kërkimit

Për të përcaktuar faktorin e gatishmërisë së TlOb RKK, ne do të përdorim shprehjen e mëposhtme:

ku K Гh është faktori i disponueshmërisë së elementit h, në varësi të treguesve të besueshmërisë, mirëmbajtjes dhe ruajtjes;

H është numri i elementeve.

Le të përshkruajmë varësinë e faktorit të disponueshmërisë së pajisjeve nga treguesit e besueshmërisë, mirëmbajtjes dhe ruajtjes së artikullit të h-të të pajisjeve me një model grafik të proceseve operacionale të zbatuara në këtë pajisje.

Le të supozojmë se pajisja mund të jetë njëkohësisht në vetëm një gjendje i = 1, 2,…, n nga grupi i E të mundshme. Rrjedha e ndryshimit të gjendjes është më e thjeshta. Në momentin fillestar të kohës t = 0, pajisja është në gjendje pune S1. Pas një kohe të rastësishme τ1, pajisja kalon menjëherë në një gjendje të re j∈E me probabilitet p ij ≥ 0, dhe për çdo i∈E. Pajisja qëndron në gjendjen j për një kohë të rastësishme përpara se të kalojë në gjendjen tjetër. Në këtë rast, ligjet e kalimit nga gjendja i-të në gjendjen j-të të grafikut mund të paraqiten në formën e mëposhtme (Tabela 1).

Për të ndërtuar një marrëdhënie analitike, përdoren treguesit e mëposhtëm të veçantë të sistemit të mirëmbajtjes dhe riparimit (MRO):

ω1 është shkalla e dështimit të elementit;

ω3 - parametri i rrjedhës së rikuperimit të dështimeve (parametri Erlang);

ω5 është parametri i rrjedhës së defekteve të zbuluara gjatë kontrollit të gjendjes teknike të gjendjes teknike pas instalimit të pjesëve të këmbimit dhe aksesorëve (për shkak të pritshmërisë matematikore të jetëgjatësisë së pjesëve rezervë);

TPost - kohëzgjatja e pritjes për dorëzimin e një artikulli të pjesëve rezervë që mungon në objektin e operimit;

T d - kohëzgjatja e diagnostikimit, identifikimi i shkakut të dështimit, kërkimi i elementit të dështuar;

Т Ктс - kohëzgjatja e monitorimit të gjendjes teknike pas ndërrimit të elementit të pjesëve të këmbimit;

n është numri i pjesëve rezervë dhe aksesorëve të një nomenklature në Tlob;

m është numri i artikujve të një artikulli në SPTA.

tabela 2

Varësi që përshkruajnë vetitë e modelit të grafikut

Për të marrë varësi analitike që karakterizojnë modelin, u përdor një qasje e njohur, e dhënë në. Për të shmangur përsëritjen e dispozitave të njohura, ne e lëmë derivimin dhe paraqesim shprehjet përfundimtare që karakterizojnë gjendjet e modelit të grafikut (Tabela 2).

Pastaj probabilitetet e gjendjeve të procesit të hetuar gjysmë-Markov:

, (2)

, (3)

, (4)

, (5)

. (6)

Varësitë e marra përcaktojnë probabilitetet e gjetjes së elementit TlOb në gjendjet e procesit operacional të hetuar. Kështu, për shembull, treguesi P1 është një tregues kompleks i besueshmërisë - faktori i disponueshmërisë, dhe shprehja (2) modelon marrëdhënien midis parametrave të besueshmërisë, mirëmbajtjes, ruajtjes dhe treguesit integral, i cili përdoret si Kh.

Duke zëvendësuar në shprehjen (2) shprehjet për karakteristikat operative dhe teknike të pajisjes nga tabela. 2, marrim një shprehje që na lejon të vlerësojmë ndikimin e elementeve të një nomenklature në faktorin e disponueshmërisë së pajisjeve:

(7)

ku λ h është shkalla e dështimit të elementit h;

t2h - pritshmëria matematikore e kohëzgjatjes së kontrollit të gjendjes teknike;

t3h - pritshmëria matematikore e kohës së rikuperimit;

t4h është pritshmëria matematikore e kohës së pritjes për dorëzimin e pjesës së h-të të pjesëve të këmbimit, të cilat mungojnë në objektin operativ;

t5h - pritshmëria matematikore e jetëgjatësisë së elementit h të pjesëve rezervë dhe aksesorëve;

T7h - pritshmëria matematikore e kohëzgjatjes së monitorimit të gjendjes teknike;

Т10h - periudha e rimbushjes së elementit h të pjesëve rezervë.

Modeli i propozuar ndryshon nga ato të njohurit në atë që lejon llogaritjen e vlerës së KG TlOb RCC, në varësi të parametrave të besueshmërisë, mirëmbajtjes dhe ruajtjes së tij.

Për të përcaktuar koston e zbatimit të strategjisë për rimbushjen e artikujve të pjesëve rezervë për një artikull gjatë jetës së caktuar të shërbimit të pajisjes, mund të përdorni shprehjen e mëposhtme:

ku është kostoja e ruajtjes së një artikulli të pjesëve rezervë për një artikull gjatë periudhës së jetës së caktuar të shërbimit Tlob;

Kostot për furnizimin e pjesëve rezervë dhe aksesorëve të të njëjtit artikull në vend të atyre të konsumuara gjatë jetës së caktuar të shërbimit të Tlob;

Kostoja e mirëmbajtjes së një artikulli të pjesëve të këmbimit dhe aksesorëve të një artikulli.

Numri i pjesëve rezervë dhe aksesorëve të një artikulli të kërkuar për të siguruar nivelin e kërkuar të gatishmërisë së TOT gjatë periudhës së rimbushjes.

Rezultatet e hulumtimit dhe diskutimi i tyre

Le të shqyrtojmë përdorimin e modeleve për zgjedhjen e strategjive optimale për rimbushjen e grupit të pjesëve rezervë për njësinë mbushëse, duke siguruar që faktori i disponueshmërisë së njësisë të mos jetë më i vogël se 0,99 gjatë 10 viteve të funksionimit.

Le të jetë rrjedha e dështimit më e thjeshta, parametri i rrjedhës së dështimit do të merret i barabartë me shkallën e dështimit. Në mënyrë të ngjashme, ne marrim parametrat e rrjedhës ω3 dhe ω5 si sasi në përpjesëtim të zhdrejtë me pritjet matematikore kohëzgjatja e proceseve përkatëse.

Për të kryer llogaritjet, ne do të shqyrtojmë tre opsione për strategjitë për rimbushjen e një grupi pjesësh rezervë, të cilat janë raste kufizuese:

Faqeshënues gjatë gjithë jetës;

Rimbushje periodike (me një periudhë prej 1 viti);

Rimbushje e vazhdueshme.

Tabela 3 tregon rezultatet e llogaritjeve për një grup pjesësh rezervë për njësinë 11G101, të marra duke përdorur modelet e përshkruara më sipër.

Tabela 3

Rezultatet e llogaritjes

Nga analiza e tabelës. 3 rezulton se për pikat 1 dhe 4, strategjia optimale është rimbushja periodike e pjesëve rezervë, dhe për pikat 2, 3 dhe 5 - rimbushja e vazhdueshme.

Propozuar model i ri sigurimi i gatishmërisë së RKK TDS, i cili mund të përdoret për të zgjidhur problemin e përcaktimit të grupit të strategjive optimale për rimbushjen e elementeve të pjesëve rezervë për secilën nomenklaturë sipas kriterit "gatishmëri - kosto", duke marrë parasysh parametrat e besueshmërisë , mirëmbajtjen dhe ruajtjen.

Referencë bibliografike

Qëllimi i politikës shtetërore në sektorin e raketave dhe hapësirës parashikon formimin e një industrie raketore dhe hapësinore ekonomikisht të qëndrueshme, konkurruese, të larmishme, duke siguruar akses të garantuar dhe praninë e nevojshme të Rusisë në hapësirën e jashtme.

Investimet kapitale për rindërtim dhe ri-pajisje teknike përfshijnë:

mbështetje e synuar e investimeve për futjen e pajisjeve speciale teknologjike që sigurojnë zbatimin e teknologjive bazë për prodhimin e raketave dhe automjeteve hapësinore të parashikuara nga FKPR-2015 dhe programi federal i synuar "Zhvillimi i OPK-2015";

ngritja e nivelit të përgjithshëm teknik të ndërmarrjeve që prodhojnë automjete raketa-hapsinore përmes automatizimit të proceseve teknologjike që zvogëlojnë intensitetin e punës, përmirësojnë cilësinë dhe besueshmërinë e mjeteve raketore hapësinore;

krijimi i kushteve teknologjike për futjen e gjerë të proceseve teknologjike të informacionit (teknologjitë IPI).

Pjesa kryesore e këtyre investimeve është formuar në kuadër të FKPR-2015 dhe Programit Federal të Targetit "Zhvillimi i OPK-2015".

Drejtimet prioritare të politikës shtetërore në këtë fushë janë si më poshtë.

E para është krijimi i komplekseve hapësinore dhe sistemeve të një gjenerate të re me karakteristikat teknike sigurimin e konkurrencës së tyre të lartë në tregun botëror:

zhvillimin mjete moderne lëshimi (modernizimi i mjeteve lëshuese ekzistuese dhe zhvillimi i mjeteve të reja lëshuese dhe fazat e sipërme, krijimi i një mjeti lëshues të klasit të mesëm për lëshimin e një gjenerate të re anijesh kozmike të drejtuar), satelitë hapësinorë me një jetë aktive të zgjatur;

përgatitje për zbatimin e projekteve përparimtare në fushën e teknologjive hapësinore dhe kërkimit hapësinor.

E dyta është përfundimi i krijimit dhe zhvillimit të sistemit GLONASS:

vendosja e një konstelacioni satelitor të bazuar në automjete të gjeneratës së re me jetë të gjatë aktive (të paktën 12 vjet) dhe karakteristika teknike të përmirësuara;

krijimi i një kompleksi kontrolli tokësor dhe krijimi i pajisjeve për përdoruesit fundorë, promovimi i tij në tregun botëror, sigurimi i ndërfaqes midis pajisjeve GLONASS dhe GPS.

Së treti, zhvillimi i një konstelacioni satelitor, duke përfshirë krijimin e një konstelacioni të satelitëve të komunikimit, duke siguruar rritjen e përdorimit të të gjitha llojeve të komunikimit - fiks, celular, personal (në të gjithë Federata Ruse); krijimi i një konstelacioni satelitësh meteorologjikë të aftë për të transmetuar informacion në kohë reale.

Në terma afatgjatë, interesat e ruajtjes së konkurrencës së lartë në tregun e transmetimit të informacionit do të kërkojnë një hap cilësor në rritjen e intervalit të "ekzistencës konkurruese" të satelitëve të komunikimit. Kjo mund të arrihet vetëm duke krijuar një teknologji për prodhimin e satelitëve të komunikimit "të ripërdorshëm", d.m.th. ato që do të projektohen dhe ndërtohen fillimisht me mundësinë e mirëmbajtjes, karburantit, riparimit dhe modernizimit të tyre direkt në orbitë. Rezultati i një zhvillimi të tillë teknologjik mund të jetë shfaqja deri në vitin 2025 e platformave masive orbitale, të cilat do të presin pajisje të ndryshme të synuara dhe pajisje të tjera, përfshirë. energji, duke lejuar mirëmbajtjen ose zëvendësimin. Në këtë rast, tregu i prodhimit satelitor do të pësojë ndryshime të rëndësishme strukturore dhe sasiore.

Në të njëjtën kohë, pavarësisht se aktualisht Prodhimi rus satelitët praktikisht nuk janë të përfaqësuar as në tregun e produkteve të gatshme dhe as në tregun e përbërësve individualë, Rusia duhet të vazhdojë përpjekjet e saj për të hyrë në këtë segment të tregut. Për më tepër, qëllimi i këtyre përpjekjeve mund të jetë jo vetëm pushtimi i disave pjesë e tregut por interesat e zhvillimit teknologjik si dhe të sigurisë kombëtare.

Nga ky këndvështrim, më interesant është projekti ndërkombëtar Blinis - programi i transferimit të teknologjisë për integrimin e modulit të ngarkesës ndërmjet Thales Alenia Space (Francë) dhe Ndërmarrjes Federale Shtetërore Unitare NPO Applied Mechanics. M.F. Reshetneva.

Së katërti, zgjerimi i pranisë së Rusisë në tregun global të hapësirës:

mbajtja e një pozicioni udhëheqës në tregjet tradicionale për shërbimet hapësinore (lansimet komerciale - deri në 30%);

zgjerimi i prezencës në treg për prodhimin e anijeve kozmike komerciale, zgjerimi i promovimit të komponentëve individualë të teknologjisë raketore dhe hapësinore dhe teknologjive përkatëse në tregjet e huaja;

aksesi në sektorët e teknologjisë së lartë të tregut botëror (prodhimi i pajisjeve tokësore për komunikime satelitore dhe navigacion, sensori në distancë i tokës);

krijimi dhe modernizimi i sistemit të segmentit rus të stacionit hapësinor ndërkombëtar (ISS).

Të gjitha segmentet e tregut për prodhimin e transportuesve aktualisht karakterizohen nga një tepricë e ofertës mbi kërkesën dhe, në përputhje me rrethanat, një nivel i lartë i konkurrencës së brendshme - në mes të stagnimit në tregun e prodhimit satelitor në fillim të viteve 2000. kjo tashmë ka çuar në një rënie të ndjeshme të çmimeve në tregun e nisjes.

Në periudhën afatmesme, në kuadër të një rritjeje të lehtë të numrit të satelitëve të prodhuar, niveli i konkurrenca e tregut në të gjitha segmentet do të rritet edhe më shumë kur të hyjnë në treg transportuesit “të rëndë” dhe “të lehtë” nga vende si Japonia, Kina, India.

Në terma afatgjatë, vëllimi dhe struktura e tregut të transportuesit do të varet drejtpërdrejt nga situata në tregjet "lider" në lidhje me të: informacioni dhe prodhimi i satelitëve, në veçanti:

në tregun e transportuesve "të rëndë" dhe "të mesëm" nga kalimi në satelitët e komunikimit "të ripërdorshëm", zhvillimi i tregjeve për prodhimin e hapësirës dhe turizmin hapësinor;

në tregun e transportuesve "të lehtë" nga mundësia e transferimit të informacionit ERS në kategorinë e "mallrave të rrjetit".

Së pesti, ndryshimet organizative në industrinë e raketave dhe hapësirës.

Deri në vitin 2015, do të formohen tre ose katër korporata të mëdha ruse raketore dhe hapësinore, të cilat deri në vitin 2020 do të hyjnë zhvillim i pavarur dhe do të sigurojë plotësisht lëshimin e teknologjisë raketore dhe hapësinore për zgjidhje sfidat ekonomike, detyrat e mbrojtjes dhe sigurisë së vendit, aktivitetet efektive të Rusisë në tregjet ndërkombëtare.

Së gjashti - modernizimi i infrastrukturës hapësinore me bazë tokësore dhe niveli teknologjik i industrisë së raketave dhe hapësirës:

ripajisja teknike dhe teknologjike e ndërmarrjeve të industrisë, futja e teknologjive të reja, optimizimi strukturë teknologjike industria;

zhvillimi i sistemit të kozmodromit, pajisja e objekteve të kontrollit tokësor me pajisje të reja, sisteme komunikimi, bazë eksperimentale dhe prodhuese të industrisë së raketave dhe hapësirës.

Me një version inercial të zhvillimit, prodhimit raketë dhe hapësirë industria deri në vitin 2020 - me 55-60% në nivelin e 2007.

• 1. Ripajisja e pjesshme tekniko-teknologjike e industrisë;
• 2. Zbatimi i ndërinstitucional dhe departamental programet e synuara;

nevojat e shtetit në asetet dhe shërbimet hapësinore për sferat e mbrojtjes, socio-ekonomike dhe shkencore, zbatimin e programit të synuar federal "GLONASS" dhe krijimin e një hapësire konkurruese. sistemi i transportit me një mjet lëshues të klasit të mesëm me kapacitet të shtuar mbajtës.

Me një opsion inovativ zhvillimi, prodhimi i produkteve të industrisë së raketave dhe hapësirës do të rritet deri në vitin 2020 - 2.6 herë krahasuar me nivelin e vitit 2007.

Rritja e prodhimit sipas këtij opsioni do të sigurohet nga:

• 1. Ripajisje intensive tekniko-teknologjike që nga viti 2008;
• 2. Zbatimi i një liste të plotë të programeve të synuara federale dhe departamentale që sigurojnë zhvillimin e industrisë së raketave dhe hapësirës dhe mundësinë e krijimit të një gjenerate të re të teknologjisë raketore dhe hapësinore nga viti 2012;
• 3. Sigurimi i kënaqësisë pa kushte

nevojat e shtetit për mjete hapësinore dhe shërbime për sferën e mbrojtjes, socio-ekonomike dhe shkencore, krahas skenarit inercial me zbatimin e projektit të një sistemi premtues transporti me njerëz;

4. Përfundimi organizativ dhe strukturor

transformimet e sipërmarrjeve në industri dhe krijimi i strukturave të integruara kurrizore të lidhura me një drejtim të vetëm të veprimtarisë dhe marrëdhënieve pronësore;

• 5. Sigurimi i nivelit të shfrytëzimit të kapaciteteve prodhuese deri në vitin 2020, 75 për qind;
• 6. Zbatimi i plotë i një programi afatgjatë të kërkimeve dhe eksperimenteve shkencore dhe të aplikuara në fusha të ndryshme shkencore me krijimin e një rezerve të avancuar harduerike për industrinë e raketave dhe hapësirës;
• 7. Ndërtimi i kozmodromit Vostochny për t'i siguruar Federatës Ruse akses të pavarur në hapësirë ​​në të gjithë spektrin e detyrave që do të zgjidhen;
• 8. Me zgjidhjen e problemeve të personelit të industrisë.

Një rritje shtesë në prodhimin e produkteve të industrisë së raketave dhe hapësirës sipas versionit inovativ në lidhje me atë inerciale do të arrijë në 115-117 miliardë rubla në 2020.