Организация производства и управление качеством элементной базы систем энергообеспечения космического машиностроения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Лизунов Сергей Андреевич

• Лизунов Сергей Андреевич
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Лизунов Сергей Андреевич

СОДЕРЖАНИЕ Стр.

Список условных сокращений

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА СИСТЕМ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ

1.1. Основные принципы организации производства и управления качеством системы энергообеспечения

1.2. Основные направления развития космических технологий при изготовлении составных частей для околоземных космических аппаратов

1.3. Обзор перспективных литий-ионных аккумуляторов

1.4. Обзор используемых и перспективных конструкций батарей

солнечных

1.5. Требования в отношении качества посредствам комплексного

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Организация производства и управление качеством элементной базы систем энергообеспечения космического машиностроения»

индекса работы 36

Выводы по главе 1 42

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ СИСТЕМ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ОТ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ НА ОСНОВЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЛЕТНЫХ ИСПЫТАНИЙ В СОСТАВЕ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ 43

2.1. Анализ потребностей и ожиданий по управлению производством

систем энергообеспечения 43

2.2. Ключевые факторы организации производства (реализации проекта) 46

2.3. Изменение конструкции системы управления поворотами батареями солнечными системы энергообеспечения 51

2.4. Импульсный преобразователь напряжения 66 Выводы по главе 2 70

ГЛАВА 3. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА СИСТЕМ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ РЕЗУЛЬТАТОВ НАЗЕМНОГО КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОЛЕТА И ЛЕТНО-КОНСТРУКТОРСКИХ 72 ИСПЫТАНИЙ

3.1. Основные направления научно-исследовательских работ по

созданию систем энергообеспечения 72

3.2. Выбор структурной схемы для изготовления систем

энергообеспечения 74

3.3. Анализ заданных требований 81

3.4. Выбор структурно-функциональной схемы построения системы энергообеспечения 83

3.5. Структурная схема и состав системы энергообеспечения 86 Выводы по главе 3 90

ГЛАВА 4. ИМИТАЦИОННО-КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ, РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ МНОГОКАНАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПО ПАРЕМЕТРАМ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ 91

4.1. Имитационно-компьютерное моделирование. Готовность производства, комплексный анализ и подход (организационная среда) 91

4.2. Расчет технических параметров системы энергообеспечения. Соответствие требованиям качества при производстве 98

4.3. Методы оценки надежности многоканальных технологических систем по параметрам производительности и рекомендации по организации и управлению производством систем энергообеспечения 113

Выводы по главе 4 118

ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ 120

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 125

ПРИЛОЖЕНИЕ 138

Список условных сокращений

АБ - аккумуляторная батарея;

АРК - аппаратура регулирования и контроля;

АФАР - активная фазированная антенная решетка;

АЦП - аналогоцифровой преобразователь;

БА КИС - бортовая аппаратура контрольно-измерительной системы;

БА - бортовая аппаратура;

БИТС - бортовая информационная телеметрическая система;

БП - бортовое питание;

БКС - бортовая кабельная сеть;

БСС - бортовые служебные системы;

БС - батарея солнечная;

БЦВМ - бортовая цифровая вычислительная машина;

БУК - блок управления и коммутации;

БХА - батареи химических аккумуляторов;

ВАХ - вольтамперные характеристики;

ГЧП - государственно-частное партнерство;

ДОКА - дистанционное обслуживание космического аппарата;

ДР - датчик разделения;

ДЗЗ - дистанционное зондирование земли;

ДУ - двигательная установка;

ЕСПД - единая система программной документации;

ЗРУ - зарядно-разрядное устройство;

ИРКД - использование результатов космической деятельности;

ИКВ - инфракрасная вертикаль;

ИПН - импульсные преобразователи напряжения;

ИТР - инженерно-технический работник;

КА - космический аппарат;

КЭ - ключевой этап;

КФ - ключевой фактор;

КП - космическая платформа;

КПД - коэффициент полезного действия;

ККП - контроллер коммуникационного питания;

КПБФ - комплект панелей батарей фотоэлектрических;

КМУ - композитный материал углепластиковый;

КГП - контроллер генерации питания;

КО - контакт отделения;

ЛИА - литий-ионный аккумулятор;

ЛОИ - лабораторно-отработочные испытания;

МК - микроконтроллер;

МПО - математическое программное обеспечение;

МЭМС - микроэлектромеханические системы;

МИОК - информационного обмена;

НМГ - никель-металл гидридный;

НВ - никель водородный;

НИОКР - научно-исследовательская и опытно-конструкторская работа;

ОКО - «отбой» (сигнал) контакту отделения;

ОКР - опытно-конструкторская работа;

ОО - опытный образец;

ОСК - орбитальная система координат;

ПМ - программа и методика;

ПН - полезная нагрузка;

ПКМ - полимерный композитный материал;

РКП - ракетно-космическая промышленность;

РЛИ - радиолокационная информация;

РКД - рабочая конструкторская документация;

РР - регулятор разряда;

РКМ - расчетно-калькуляционные материалы;

РИМ - регулятор избыточной мощности;

РУ - разрядное устройство;

САС - срок активно существования;

СПО - специальное программное обеспечение;

СУД - система управления движением;

СЧ - составная часть;

СЭО - система энергообеспечения;

СОТР - система обеспечения теплового режима;

СОС - система ориентации и стабилизации;

СУП - система управления поворотами;

СГЭ - система генерирования электроэнергии;

СТМИ - система телеметрической информации;

ССК - связная система координат;

ТЗ - техническое задание;

ТЭП - технико-экономические показатели;

ТТХ - тактико-технические характеристики;

ТГК - транспортно-грузовой корабль;

ФЭП - фотоэлектрический преобразователь;

ФЭМ - фотоэлектрический модуль;

ЦБК - центральный бортовой компьютер;

ЦАП - цифроаналоговый преобразователь;

ШИМ - широтно-импульсная модуляция;

ШР - широкополосный регулятор;

ЭРИ - электро радио изделия;

ЭРД - электрический ракетный двигатель;

ЭД - эксплуатационная документация;

ЭРДУ - электрическая ракетная двигательная установка.

ВВЕДЕНИЕ

При создании элементов систем космических аппаратов необходимо обеспечить устойчивое функционирование технологической базы их производства в условиях санкций и нестабильности поставок комплектующих, в том числе, для систем энергообеспечения (СЭО) космического аппарата (КА). Анализ проблем и специфики производства СЭО на опытном заводе машиностроения, а также запуск космических аппаратов «Чибис» и «Кондор-Э» показали, что актуальными, (с точки зрения стабильного функционирования производства СЭО являются решения трех основных задач:

• разработка организационной модели управления производством;

• определение оптимального объема оснащения процессов изготовления и отладки мелкосерийного производства (в перспективе - серийного производства, при подтверждении заказов для нано- и микро- спутников);

• обеспечение качества элементной базы, надежности и эффективности производственных процессов.

Новые задачи в области космического машиностроения приводят к необходимости поиска научно-технических решений, направленных на увеличение автономного времени функционирования, разработку научных основ проектирования и организации производственных процессов изготовления СЭО на базе использования универсального оборудования и проведения наземных испытаний в имитационном режиме. Одним из перспективных путей обеспечения качества и улучшения технико-экономических показателей функционирования СЭО является поддержание номинальных режимов ее работы в широком диапазоне изменения нагрузки, что можно достичь: внесением изменений в работу электронной аппаратуры путем сужения технологических допусков; разработкой методов и средств мониторинга производственных и сопутствующих процессов; разработкой организационно-технических решений по изменению конструкции и методов

контроля параметров качества элементной базы СЭО в широком диапазоне изменения мощности нагрузки. Применение этих решений при организации производства элементов СЭО на опытном заводе машиностроения приведет к снижению тепловых и энергетических потерь и соответствующему увеличению длительности её автономной работы, стандартизации и унификации технических решений и в целом минимизации затрат на закупку и производство элементной базы.

Таким образом, тема диссертационной работы является актуальной и направлена на разработку инструментов организации производственной структуры предприятий-производителей и обеспечения качества элементной базы систем энергообеспечения для космических аппаратов малого- и мини- класса.

Особенно это характерно для предприятий космической отрасли, у которых обычно единичный тип производства и работают они по фактическому получению заказа. Рост спроса на космическую технику диктует необходимость перехода к мелкосерийному производству. Организация и управление качеством при производстве СЭО для КА, является первоочередной задачей, так как СЭО являются важнейшими системами и в значительной степени определяют надежное функционирование КА на всех режимах работы.

Целью диссертационной работы является создание научно-обоснованных решений организации процессов поставки, производства и контроля качества комплектующих элементной базы СЭО, обеспечивающих повышение эффективности изделий космического машиностроения применительно к условиям перехода к мелкосерийному производству, учитывая рост заказов на КА.

Значимость СЭО обусловлена существенным влиянием её технико-экономических показателей (ТЭП) на основные тактико-технические характеристики (ТТХ), и прежде всего на срок активного существования (САС) КА и, как следствие, основными задачами исследования является:

1. Анализ проблем по организации производственных участков и автоматизации работ в рамках существующей производственной структуры предприятий космической отрасли.

2. Обоснование подхода к созданию производственных участков на основе универсального оборудования и инструментов имитационного моделирования при наземных испытаниях изделия.

3. Разработка организационных моделей управления процессами производства комплектующих для СЭО на основе модульности конструкций.

4. Разработка инструментов имитационного моделирования и алгоритмов контроля основных параметров изделий при изготовлении и проверке их качества в производстве.

5. Апробация предложенных мероприятий по организации производства элементной базы СЭО для космического машиностроения.

Научная новизна:

1. Разработана модель организации опытного и мелкосерийного производства элементной базы СЭО на основе универсального оборудования, учитывающая унификацию и модульность конструкции и включающая инструменты имитационного моделирования наземных испытаний.

2. Разработан метод обработки результатов наземных испытаний СЭО в составе космического аппарата в зависимости от требуемой мощности нагрузки бортовых систем, обеспечивающий улучшение технико-экономических показателей СЭО, выполнение целевых задач и увеличение времени автономной работы изделия в целом.

3. Разработаны методы оценки надежности многоканальных технологических систем производства элементной базы СЭО (с периодическими запасами) по параметрам производительности.

4. Теоретически обоснованы организационно-технические решения по изменению конструкции и методов контроля параметров качества элементной базы СЭО в широком диапазоне изменения мощности нагрузки; алгоритмы контроля качества аппаратно-программными средствами.

5. Обоснована модернизированная модель регулирования и контроля СЭО, позволяющая проводить моделирование процессов функционирования элементов в

условиях априорной неопределенности изменения мощности нагрузки при эксплуатации космического аппарата в реальных условиях.

Практическая значимость:

1. Применение в производстве СЭО космического аппарата предложенных методов регулирования и контроля приводит к комплексному улучшению технико-экономических показателей СЭО, а также увеличивает срок ее службы не менее, чем на один год.

2. Изменения, внесенные с участием автора в конструкцию и методы контроля параметров качества элементной базы системы управления, обеспечили оптимальный режим работы СЭО при минимальном расходе энергии в широком диапазоне изменения нагрузки, что, в свою очередь, позволило улучшить работу аппаратуры регулирования и контроля при реализации проекта Кондор-Э.

3. Применение предложенных энерго- и ресурсосберегающих технологий при разработке и производстве СЭО для космических аппаратов обеспечивает требуемые показатели качества и является перспективным.

4. Использование разработанной модели управления производством СЭО и методики расчета и определения основных технико-экономических показателей этапов опытно-конструкторских работ на основе дифференциальной сметы затрат значительно снижает стоимость изготовления элементов СЭО космического аппарата.

Внедрение результатов работы: патент на изобретение (патент №2624447 РФ «Способ управления автономной системой электропитания космического аппарата») используется в настоящее время для реализации проекта Кондор-ФКА; предложенные мероприятия реализованы при изготовлении космических аппаратов «Чибис» (ИКИ РАН), «Кондор-Э» и «Кондор-ФКА» (АО «ВПК «НПО машиностроения»); результаты исследований используются в учебном процессе на АКФ МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Анализ целей и задач развития космических средств специального, научного и социально-экономического назначения в части малых, мини, микро и нано КА до 2030 года базируется в первую очередь на базовых документах, отражающих

принятую в отрасли и государстве в целом программу мероприятий по развитию космической деятельности. [108]

К таким документам относятся:

- «Основы государственной политики РФ в области космической деятельности на период до 2030 года и дальнейшую перспективу» [24];

- «Основы государственной политики в области использования результатов космической деятельности в интересах модернизации экономики РФ и развития ее регионов на период до 2030 года» [25];

- «Концепция развития российской космической системы дистанционного зондирования Земли на период до 2025 года» [26].

«Основы государственной политики...» определяют государственные интересы, принципы, цель, приоритеты, задачи и этапы реализации данной политики.

Из приведенного выше документа государственных интересов РФ в области использования результатов космической деятельности (ИРКД) применительно к развитию малых КА научного и социально-экономического назначения можно выделить: развитие высокотехнологичных и наукоемких секторов экономики страны; развитие внутреннего рынка космических продуктов и услуг, в том числе за счет активного вовлечения предприятий малого и среднего бизнеса в сферу ИРКД; вхождение российских предприятий в число ведущих участников мирового рынка космических продуктов и услуг.

На основе государственных интересов строятся принципы государственной политики, выделим из них те, на которые может опираться развитие малых КА научного и социально-экономического назначения:

- сочетание инструментов государственного регулирования и рыночных механизмов, содействие развитию государственно-частного партнерства (ГЧП);

- формирование и развитие конкурентной среды в области ИРКД, в том числе за счет активного вовлечения в данную сферу предприятий малого и среднего бизнеса;

- обеспечение программно-технологической независимости РФ в ИРКД при решении задач управления государством.

Главной целью промышленной политики в средне- и долгосрочной перспективе в условиях реформирования ракетно-космической промышленности (РКП) является удержание лидирующих позиций по средствам выведения, двигателестроению и пилотируемым космическим кораблям, достижение мирового уровня космических аппаратов (в первую очередь аппаратов дистанционного зондирования Земли) и выход на коммерческие рынки.

В решении задачи обновления экономики России и перевода ее на инновационный путь развития роль государства состоит не только в финансировании промышленности из средств бюджетов, но и в обеспечении условий к привлечению частного капитала в данную деятельность, в том числе и в ракетно-космическую отрасль. Именно поэтому особенно актуальным в настоящее время является такая форма развития предпринимательской деятельности в РКП, как ГЧП, которое позволяет объединить ресурсы и распределить риски между государственными и частными партнерами в реализации государственно важных и общественно значимых инвестиционных проектов. В то же время, исходя из мировой практики ГЧП должно смещаться в частный сектор. Альтернативный рынок капиталов могут формировать коммерческие и инвестиционные банки, венчурные фонды, корпорации, частные лица и другие участники.

Активное участие государства должно заключаться в том, чтобы создать механизмы и рыночные стимулы для инвесторов (льготное налогообложение ракетно-космических предприятий, имеющих статус инновационных, снижение налоговой нагрузки на прибыль, получаемую от реализации инновационных проектов, и др.) и разделить с ними неизбежные риски, создать действенные механизмы административного, правового и экономического стимулирования привлечения частных инвестиций для инновационного развития предприятий.

Указанные выше принципы формулируют задачи государственной политики в области ИРКД. Помимо совершенствования нормативно-правового обеспечения, создания стимулирующих условий для развития данной сферы, развития международного сотрудничества, совершенствования системы подготовки специалистов, определен ряд задач в области развертывания и функционирования

инфраструктуры ИРКД, а именно: поэтапное развертывание элементов инфраструктуры ИРКД, создаваемых космическими средствами телекоммуникационного, навигационного и другого обеспечения; проведение единой технической политики на основе формирования системы стандартов, технических условий и технических требования к космическим продуктам (услугам); создание перспективных технологий комплексного информационно-навигационного обеспечения и космического мониторинга; обеспечение интеграции и компилирования разнородной (космической и некосмической) информации при создании космических продуктов и оказании космических услуг; разработка и использование типовых космических продуктов и услуг для государственных нужд, обеспечение их тиражирования в необходимых масштабах; поддержка разработки отечественных космических продуктов и услуг, создания инфраструктуры ИРКД институтами развития, а также информационная поддержка государственными СМИ.

Таким образом, целями развития космических средств научного и социально-экономического назначения в части малых, мини и нано спутников являются: удовлетворение государственных (региональных) нужд в части использования космической информации в повседневной деятельности, а также при ее планировании на будущие периоды; удовлетворение коммерческих нужд и потребностей клиентов (компаний, фирм и отдельных лиц) в части получения различных услуг, использования сервисов, в основе которых лежит обработка космической информации, использование каналов связи и навигационных сигналов космических систем и т.п.; решение образовательных и научных задач, расширение возможности доступа в космос всем заинтересованным организациям и частным лицам; - развитие инфраструктуры и критических технологий создания космических средств научно- и социально-экономического назначения в части малых, мини и нано спутников с учетом мировых закономерностей и тенденций.

Новые задачи и цели, новые способы, а зачастую скрытый характер работы КА повышает роль СЭО и приводит к необходимости поиска научно-технических решений, направленных на увеличение автономного времени функционирования, разработку научных методологических и системотехнических основ проектирования

организационных структур предприятий и организации производственных процессов, стратегию развития и планирования организационных структур и производственных процессов по созданию СЭО КА.

В свою очередь, время автономного функционирования определяется точностью ориентации БС на Солнце, обеспечиваемой системой управления поворотами (СУП) БС, техническими характеристиками первичных ФЭП и вторичных БХА источников тока, автоматикой управления, преобразования и распределения электроэнергии СЭО КА, и это требует разработки методов и средств информатизации и компьютеризации производственных процессов и их документального обеспечения на всех стадиях жизненного цикла СЭО.

В эксплуатируемых КА, при производстве СЭО применяются ФЭП кремниевые (Si) и арсенидгаллиевые на германиевой подложке (As Ga/Ge) в качестве первичного источника электроэнергии, батареи химических аккумуляторов (БХА) никель-металл гидридные (НМГ), никель-водородные (НВ) и литий-ионные (Li-Ion) в качестве накопителя электроэнергии запасенной на световом участке орбиты и вторичного источника электроэнергии при работе на теневом участке, альтернативы которым в ближайшее время по удельным характеристикам, мощности, надежности ресурсу и экономичности работы другим характеристикам не предвидится, поэтому отечественная промышленность и научные институты не прекращают работы по улучшению и совершенствованию конструктивных и технологических характеристик. Постоянно проводится анализ и синтез организационно-технологической и организационно-экономической надежности производственных процессов, оценка уровня надежности и устойчивости производства. Эксплуатируемые в настоящее время СЭО КА в целом выполняют свои функции по обеспечению бортовой аппаратуры (БА) служебного борта и полезной нагрузки, но обладают рядом недостатков (деградация ФЭП и БХА в процессе эксплуатации, большая масса и габариты, малое время необслуживаемой работы при автономном функционировании), которые при увеличении САС могут повлиять на надёжность работы СЭО и всего КА в целом.

Так, коэффициент полезного действия (КПД) СЭО КА по мощности не превышает 0,5 за САС, что приводит к снижению энергетических показателей и сказывается на общих ТЭП СЭО в режиме эксплуатации КА. Импульсный режим потребления сказывается на ТТХ приборов автоматики СЭО, снижая их живучесть и надёжность, которые в свою очередь тесно связаны с САС. Одним из перспективных путей улучшения ТЭП СЭО КА является обеспечение номинального режима работ СЭО в широком диапазоне изменения мощности нагрузки, который обеспечивает минимальные электрические и тепловые потери в СЭО. [32]

Решить данную задачу можно следующими способами:

- снижением температуры посадочных мест в местах установки приборов и аппаратуры СЭО;

- отключением, закорачиванием части секций БС для снижения генерируемой ФЭП электроэнергии при малых мощностях потребления;

- применение регулирования распределения мощности с учетом выполняемых целевых задач БА КА;

- снижением массы, габаритов конструкции, кабелей БС, приборов силовой электроники и систем управления с переходом на высокие напряжения, более 100В;

- анализом и синтезом организационно-технических решений.

Применение последнего способа в СЭО КА приводит к повышению

экономичности, снижению тепловых и энергетических потерь и соответствующему увеличению длительности автономного функционирования КА. Стандартизация, унификация и типизация производственных процессов и их элементов.

Анализ процессов, протекающих в СЭО КА привел к необходимости организовать управление производством СЭО для космических аппаратов по её изготовлению с учётом доработки математической модели СУП БС, которая позволяет производить моделирование, как производственного процесса, так и функционирования СЭО на различных этапах и режимах эксплуатации. [30]

На основе разработанного алгоритма оптимального управления зарядно-разрядными циклами БХА, перераспределение электрической мощности происходит в зависимости от нагрузки. Кроме того, математическая модель позволила создать

алгоритм работы АРК, позволяющего стабилизировать амплитуду выходного напряжения в широком диапазоне при переходных режимах и «набросах» нагрузки от дежурного режима до пикового потребления БА КА.

Положения, выносимые на защиту:

• организационная модель управления производством элементов СЭО, разработанная с учетом изменений конструкции системы управления поворотами солнечных батарей и типизации элементов производственных процессов;

• научно обоснованные организационно-технические решения по созданию структуры и оснащению оборудованием производственного участка (цеха) на опытном заводе машиностроения, позволяющие проводить моделировать процессы функционирования элементов при наземной отработке космического аппарата;

• методы оценки надежности многоканальных технологических систем производства элементной базы СЭО (с периодическими запасами) по параметрам производительности.

• разработанные алгоритмы управления производственной мощностью в условиях отсутствия априорной информации об изменении мощностной нагрузки при эксплуатации космического аппарата при наземной отработке.

Достоверность научных результатов исследований и выводов работы подтверждена использованием апробированного математического аппарата, методов оптимизации, строгим применением методов синтеза систем автоматического регулирования (корректности принятых допущений и ограничений при постановке задачи) и верификацией результатов математического моделирования и испытаний.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА СИСТЕМ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ

1.1. Основные принципы организации производства и управления качеством системы энергообеспечения

Современная концепция организации производства, как космических платформ (КП), так и отдельных систем и приборов для изготовления КА базируется на следующих основных принципах, которые применялись при организации управления проектом в части разработки, изготовления и сборки СЭО КА: унификация, модульность, модернизируемость. Целью всегда является недопущение срыва сроков и наличие необходимого финансирования. [23]

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лизунов Сергей Андреевич, 2023 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Анализ работы СЭП микроспутника «Чибис» по результатам ЛКИ, Лизунов А.А., Тарасов В.С. [и др.] (XXXVIII Академические чтения по космонавтике имени академика В.Н. Челомея), // Реутов 2014, С. 237-240;

2. Анализ чувствительности экономической модели затрат жизненного цикла многоразовой системы воздушного старта, Мелихов А.С., Орлов П.С. [и др.] (XLШ Академические чтения по космонавтике имени академика В.Н. Челомея), // Реутов 2019, С. 281-296;

3. Весовое совершенство летательных аппаратов, Виноградов Ю.И., Маслов

A.И. (ХLV академические чтения по космонавтике) секция № 3 // Москва 2020, С. 85-109;

4. Гуров Р.И., Платов И.В. Вестник НПО имени С.А. Лавочкина №3/37 /июль-сентябрь, Аспекты теплового режима однокомпонентной двигательной установки КА при огневых испытаниях в газодинамической термобарокамере // МО, Химки 2017, С. 27-35;

5. Дубчак В.С. Эндогенное расширенное воспроизводство и рентабельное сочетание экстенсивного и интенсивного роста // Москва 2015, С. 200-201;

6. Котиева Ю.Г. Систематизация инструментов для поддержки процессов управления проектами по этапам создания космической техники, // Москва, 2016. С. 205-206;

7. Изменения подходов создания и использования малоразмерных космических аппаратов в перспективных космических системах, Таланов А.А., Федотов С.А. [и др.] (XLII Академические чтения по космонавтике имени академика

B.Н. Челомея), // Реутов 2018, С. 428-438;

8. Использование силовых гироскопов для управления перспективным космическим аппаратом дистанционного зондирования Земли в радиодиапазоне, Виленский В.В., Зайцев С.Э. [и др.] (XLII Академические чтения по космонавтике имени академика В.Н. Челомея), // Реутов 2018, С. 514-526;

9. Контур восстановления ориентации малого космического аппарата по магнитному полю Земли с использованием двигателей стабилизации ЖРД, Зайцев С.Э., Рябиков В.С. [и др.] (XLII Академические чтения по космонавтике имени академика В.Н. Челомея), // Реутов 2018, С. 527-530;

10. Лизунов С.А. Способ определения основных технико-экономических показателей (ТЭП) этапов составной части опытно-конструкторской работы (СЧ ОКР) по изготовлению системы электропитания космического аппарата (СЭП КА) на основе дифференцированной сметы затрат, (VIII международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы создания космических систем дистанционного зондирования Земли» имени А.Г. Иосифьяна), секция №1. // Москва 2020, С.14-15;

11. Моделирование затрат на запуск ракет-носителей при изменении инфляции, Бадиков Г.А., Болотских А.А. [и др.] (XLIII Академические чтения по космонавтике имени академика В.Н. Челомея), // Реутов 2019, С. 271-280;

12. О системе наведения радиолокатора космического аппарата дистанционного зондирования Земли, Виленский В.В., Король Л.Г. [и др.] (XL Академические чтения по космонавтике имени академика В.Н. Челомея), // Реутов 2016, С. 335-346;

13. Повышение энергоэффективности космических аппаратов при сохранении массово-габаритных характеристик, Лизунов А.А. Журавлев Р.И. [и др.] (XXXV академические чтения по космонавтике), секция №3, // Москва 2011, С. 93-94;

14. Проблемы повышения энергетической эффективности и безопасности СЭП КА с БС и ядерной энергоустановкой в качестве первичного источника электроэнергии (исследование и разработка ключевых элементов АРК СЭП), Лизунов А.А., Лизунов С.А. [и др.] (XLIV Академические чтения по космонавтике имени академика В.Н. Челомея), // Реутов 2020, С. 104-105;

15. Развитие стендово-моделирующей базы ОАО «ВПК «НПО машиностроения» как инструмента системного проектирования систем управления современных ЛА, Большаков М.В., Бурганский А.И. [и др.]

(XXXVIII Академические чтения по космонавтике имени академика В.Н. Челомея), // Реутов 2014, С. 237-240;

16. Результаты наземной отработки СУД МКА ДЗЗ на стенде «Комплекс имитации полета», Арефинкин А.А., Виленский В.В. [и др.] (XXXVIII Академические чтения по космонавтике имени академика В.Н. Челомея), // Реутов 2014, С. 425-434;

17. Средства повышения точности системы ориентации с контуром астрокоррекции малого космического аппарата дистанционного зондирования Земли, Виленский В.В., Король Л.Г. [и др.] (XLII Академические чтения по космонавтике имени академика В.Н. Челомея), // Реутов 2018, С. 531-544;

18. Система ориентации и стабилизации КА «Кондор-Э», Боярчук К.А., Виленский В.В. [и др.] (XXXVIII Академические чтения по космонавтике имени академика В.Н. Челомея), // Реутов 2014, С. 408-424;

19. Сборник задач по курсу «Организация и планирование производства на машиностроительных предприятиях» Глаголева Л.А., Разумов И.М. [и др.], издание 2-е, переработанное и дополненное // Москва 1969, С. 14-16;

20. Татаренков О.В. Оптимизация конструкции крыла по двум критериям (XLII академические чтения по космонавтике), секция №2, // Москва 2018, С. 27;

21. «Требования к оборудованию, хранящемуся и эксплуатируемому на РС МКС» (П 32958-106);

22. Требования к оборудованию международных партнеров, транспортируемому на российских кораблях «Прогресс» и «Союз» (П 32928-103);

23. А. Sivthanu Pillai/ Technology Leadirship: A Revolution in the Making. (А. Шиватану Пиллаи. Технологическое лидерство: Революция в управлении) // New Delhi 2005, С. 144-147;

24. Основы государственной политики Российской Федерации в области космической деятельности на период до 2030 года и дальнейшую перспективу, утвержденные Президентом РФ 19.04.2013;

25. Основы государственной политики в области использования результатов космической деятельности в интересах модернизации экономики РФ и развития ее регионов на период до 2030 года, утвержденные Президентом РФ 14.01.2014;

26. Концепция развития российской космической системы дистанционного зондирования Земли на период до 2025 года, утвержденная Постановлением Правительства от 10.06.2005 № 370 с изменениями от 28.02.2015 № 182 «О внесении изменений в постановлениее Правительства от 10.06.2005 № 370»;

27. Методика уменьшения напряжений в конической оболочке радиопрозрачного обтекателя головной части летательного аппарата, Виноградов Ю.И., Маслов А.И. известия ВУЗ, Авиационная техника № 3// Казань, 2020, С. 9-16;

28. Проблемы повышения энергетической эффективности и безопасности СЭП КА с БС и ядерной энергоустановкой в качестве первичного источника электроэнергии (исследование и разработка ключевых элементов АРК СЭП), Лизунов С.А. [и др.] (XLIV Академические чтения по космонавтике имени академика В.Н. Челомея), // Реутов 2020, С. 104-105;

29. Способ определения основных технико-экономических показателей этапов составной части опытно-конструкторской работы по изготовлению системы электропитания космического аппарата на основе дифференцированной сметы затрат/ С.А. Лизунов // VIII международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы создания космических систем дистанционного зондирования Земли», Москва, 2020, С.14-15;

30. Основные принципы проектирования и организации производства систем управления космическим аппаратом «Кондор-Э» / С.А. Лизунов [и др.] // XLV Академические чтения по космонавтике имени академика В.Н. Челомея, секция 22, Москва, 2021, С.43-50;

31. Совершенствование научных и методологических принципов организации производства системы электроснабжения при создании и эксплуатации микроспутника "Чибис" на базе солнечных батарей с корпусом из

композиционного материала / С.А. Лизунов [и др.] // Вопросы оборонной техники, научно-технический журнал, серия №15, Выпуск 3, МО, г.Хотьково, 2021, С.3-8;

32. Система электроснабжения МС "Чибис", научные и методологические принципы организации производства, опыт эксплуатации и рекомендации на будущие МС / С.А. Лизунов, А.И. Маслов [и др.] // 5-ый Симпозиум «Современные проблемы создания малых космических аппаратов и их использования для решения социально-экономических и научных задач» в рамках 56-х Научных Чтений памяти К.Э. Циолковского, Калуга, 2021, С 5962;

33. Способ оптимизации управления производственной мощностью промышленно-технического комплекса с применением действующей методики расчета дифференцированной сметы затрат / С.А. Лизунов [и др.] // XLVI Академические чтения по космонавтике имени академика В.Н. Челомея, секция 22, Москва, 2022, С. 64-66;

34. Рекомендации по оптимизации управления производственной мощностью промышленно-технического комплекса по производству системы электропитания (на основе опыта изготовления и эксплуатации микроспутника «Чибис») / С.А. Лизунов [и др.] // Научно-технический журнал «Вестник Казанского государственного технического университета имени А.Н. Туполева», № 1, Казань, 2022, С.64-67;

35. Организация машиностроительных производств при цикличных изменениях спроса на продукцию и стоимости энергоресурсов, Александров А.А. // Диссертация на соискание степени кандидата экономических наук, С. 47-49;

36. Организация машиностроительного производства в условиях неопределенности и нестабильности поставок комплектующих / С.А. Лизунов, А.И. Маслов [и др.] // 6-ый Симпозиум «Современные проблемы создания малых космических аппаратов и их использования для решения социально-экономических и научных задач» в рамках 57-х Научных Чтений памяти К.Э. Циолковского, Калуга, 2022, С 41-43;

37. Автоматизация эксперимента при исследовании характеристик фотоэлектрических преобразователей и оснащённых ими панелей батареи солнечной / С.А. Лизунов, А.И. Маслов, А.А. Лизунов [и др.] // XLVII Академические чтения по космонавтике имени академика В.Н. Челомея, секция 22, Москва, 2023, С. 60-65;

38. Основные экономические принципы, используемые при реализации проектов «Кондор» / С.А. Лизунов // АО «ВПК «НПО машиностроения», 6-ый сборник научно-техническая конференция «Перспективные разработки ракетно-космической техники» (спец/темы), 2023, С. 4-8;

39. Разработка метода оценки надежности многоканальных систем по параметрам производительности / Лизунов С.А., Постникова Е.С. [и др.] // Известия Тульского государственного университета. Технические науки (машиностроение и машиноведение), №4, Тула, 2023, С. 405-411;

40. Комплексная система автоматизированного контроля качества изготовления фотоэлектрических преобразователей и батарей по результатам анализа полученных технических параметров / С.А. Лизунов // Научно-технический журнал «Вестник Казанского государственного технического университета имени А.Н. Туполева», № 2, Казань, 2023, С.60-65;

41. Черкесов Г. Н. Надежность аппаратно-программных комплексов - СПб.: Питер, 2005. — 479 с.;

42. Кубарев А.И. Надежность в машиностроении. М.: Изд-во стандартов, 1989. -225 с.;

43. Емельянов С. Г. Технологическое обеспечение эксплуатационной надежности машин и оборудования: монография / С. Г. Емельянов, Е. А. Лукашев, А. В. Олейник [и др.]; под общей редакцией М. Е. Ставровского; Курск: Юго-Западный государственный университет, 2010. 303 с.;

44. Кравченко И. Н. Оценка надежности машин и оборудования: теория и практика: учебник / И. Н. Кравченко, Е. А. Пучин, А. В. Чепурин [и др.]. М.: Издательский Дом «Альфа-М», 2012. 334 с.;

45. ГОСТ 27.002 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.;

46. ГОСТ 27.204. Надежность в технике. Технологические системы. Технические требования к методам оценки надежности по параметрам производительности;

47. Ставровский М. Е. Основы функционирования систем сервиса. М. Е. Ставровский, И. Н. Кравченко, М. И. Сидоров [и др.]. М.: «Издательство ЮРАЙТ», 2020. 190 с.;

48. Махутов Н. А. Оценка и оптимизация надежности технологических систем потенциально опасных объектов / Н. А. Махутов, М. Е. Ставровский, В. Д. Новиков, Д. Н. Кравчишин // Экология и промышленность России. 2003. № 9. с. 36-39.;

49. Оценка эффективности технологической системы по критериям ее работоспособности / М. Е. Ставровский, А. Ю. Албагачиев, М. И. Сидоров, А. В. Рагуткин // Вестник машиностроения. - 2021. - № 2. - С. 81-87;

50. М.Н. Захаров, И.Н. Омельченко, А.С. Саркисов / Ситуации инженерно-экономического анализа // М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2021. - № 2. - С. 15-18;

51. Ориентация и навигация подвижных объектов: современные информационные технологии / под ред. Б.С. Алешина, К.К. Веремеенко, А.И. Черноморского. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006 - 424с.;

52. Солодов А.В. Методы теории систем в задаче непрерывной линейной фильтрации. Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука». М., 1976, 264 с.;

53. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования. Учебное пособие для вузов.- М.: Машиностроение, 1985. - 536 с.;

54. Раушенбах Г.И. Справочник по проектированию солнечных батарей. Энергоиздат, 1983. - 134с.;

55. Слюдиков М.Н. Механизмы приводов систем управления летательными аппаратами. Расчет и проектирование Справочник. - М.: Машиностроение, 1975. - 82с.;

56. Васильев В.Н. Системы ориентации космических аппаратов. - М.: ФГУП «НПП ВНИИЭМ», 2009. - 57с.;

57. Тарасов В.С. Конструктивно - компоновочная схема построения системы электропитания малого космического аппарата (МКА) с радиолокатором / Тарасов В. С. Лизунов А.А. Журавлев Р. И. // Тез. конференции «Аэрокосмические технологии в нефтегазовом комплексе». Москва, 20 - 22 октября 2009 г., - с. 124 - 125;

58. ГОСТ 19.104-78 ЕСПД. Основные надписи;

59. ГОСТ 19.701-90 ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения;

60. ГОСТ 12.1.004-91. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования;

61. ГОСТ 12.1.019-79. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты;

62. ГОСТ 12.1.030-81. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление;

63. ГОСТ 12.1.038-82. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов;

64. Повышение качества поверхности и планирование металлов. М.: Металлургия, 1984. 368 с.;

65. Современная трибология: Итоги и перспективы / Э.Д. Браун [и др.]. М.: ЛТИ, 2008. 480 с.;

66. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы. 2003. - 42 с.;

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

СниП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». - М:Минстрой России, 1995.35 с.;

ГН 2.1.6.1338-03. Предельно - допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест; МУК 4.1.994-00. Санитарно - химическая оценка полимерных материалов, предназначенных для применения в видеодисплейных терминалах, персональных электронно-вычеслительных машинах и элементах систем на их основе;

ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны;

Александров В.М., Мхитарян С.М. Контактные задачи в машиностроении. М.: Машиностроение, 1986. 176 с.;

Анурьев В.И. Справочник технолога-машиностроителя. М.: Машиностроение, 2001. 201 с.;

Борозин И.Н. Упрочнение деталей композиционными покрытиями. - М.: Машиностроение, 1982. - 141 с.;

Боуден Ф.И., Тейбор Д. Трение и смазка. М.: Машиностроение, 1968. 543с.; Брейтуэйт Е.Р. Твердые смазочные материалы и антифрикционные покрытия. М.: Химия, 1964. 320 с.;

Влияние микроструктуры на локальные значения напряжений и деформаций в волокнистом композите / В.И. Колесников [и др.] // Вестник машиностроения. 2005. С. 35 - 38;

Демкин М.Б. Трение износ и смазка. М.: Машиностроение. 2003. 575 с.; Дроздов Ю.Н., Павлов В.Г., Пучков В.Н. Трение и износ в экстремальных условиях. М.: Машиностроение, 1996. 224 с.;

Евдокимов А.Е. и др. Анализ экспериментов при решении задач трения и износа. М.: Наука, 1980. - 228 с.;

Комбалов В.С. Основы оптимизации поверхностей на базе теории трения и изнашивания твердых тел // Комбалов В.С. Трение и смазка в машинах и механизмах. М. Машиностроение, 2006. №2. С. 3 - 4;

81. Коровчинский М.В. О некоторых вопросах эластореологии, имеющих приложение в теории трения // Трения и износ. 1980. Т.1. №1. С.30 - 44;

82. Лякишев М.П. Нанокристаллическая структура и новое направление развития конструкционных материалов // Вестник Российской Академии наук. 2003. Том 73. №5. С. 422 - 425;

83. Матвеевский Р.Н. Температурная стойкость граничных смазочных слоев и твердых смазочных покрытий при трении металлов и сплавов. М.: Наука, 1971. 227 с.;

84. Машиностроение. Энциклопедия Т 114. Под общ. Ред. Д.Н. Решетова. М. Машиностроение. Детали машин. 2002. 995 с.;

85. Машиностроение. Энциклопедия Т 114 / Неметаллические конструкционные материалы. Раздел 3 // Конструкционные углеродные материалы и композиты. М.: Машиностроение, 2005. С. 218 - 243;

86. Мышкин Н.К., Петроковец М.И. Трение, смазка, износ. М.: Физматлит, 2007. 311 с.;

87. Основы трибологии (трение, износ, смазка) / А.В. Чичинадзе [и др.]. М.: Машиностроение, 2001. 664 с.;

88. Плескунин В.И. Воронин Е.Д. Теоретические основы организации и анализа выборочных данных в эксперименте. Л.: Ленинградский эксперимент, 1979. 232 с.;

89. Проблемы перехода от опытного производства к серийному, // Сборник тезисов XLШ академических чтений по космонавтике МГТУ им Н.Э. Баумана, Секция № 22 / М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018, т.2, 269 с.;

90. Экономический анализ эффективности российских и зарубежных проектов в области создания космической техники, Власюк С.Н. // Сборник тезисов XLII академических чтений по космонавтике МГТУ им Н.Э. Баумана, Секция № 22 / М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018, 410с.;

91. Трение, изнашивание и смазка. Справочник: в 2-х томах. Под ред. И.В. Крагельского. М.: Машиностроение, 1979. Т.2. 358 с.;

92. Широкобоков В.В. Толщина смазочной пленки и трение в контакте качения со скольжением при неизотропном режиме смазки: дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Москва. 1981. 175 с.;

93. Опыт внедрения системы управления производственным участком А.В. Молчанский, Ж.А. Барабаш, Н.Н. Коновалов // Сборник тезисов Секции 22 XLVII Академических чтений по космонавтике / Реутов, 2023, С.73-74;

94. Методика интенсификации теплообмена излучением с помощью теплопоглощающих покрытий при использовании нагревателей, объединенных модульным способом построения, М.С. Гвоздев, И.И. Лопухов // Сборник тезисов Секции 22 XLVII Академических чтений по космонавтике / Реутов, 2023, С.166-167;

95. Современные технологии разработки программного обеспечения при проектировании летательных аппаратов // С.Г. Милюченко , А.Н. Нестеренко, Сборник тезисов Секции 22 XLVII Академических чтений по космонавтике / Реутов, 2023, С.180-181;

96. Модульная подсистема второго поколения для моделирования систем управления летательных аппаратов // .В. Оносовский, П.А. Бабанов, С.Г., Сборник тезисов Секции 22 XLVII Академических чтений по космонавтике / Реутов, 2023, С.180-184;

97. Практическая реализация метода полетной калибровки гироскомпасной системы ориентации космического аппарата // Л.И. Нехамкин, И.А. Поцеловкин, Сборник тезисов Секции 22 XLVII Академических чтений по космонавтике / Реутов, 2023, С.233-234;

98. Анализ путей создания надёжной отечественной ракетно-космической техники в современных условиях, Л.С. Точилов, Ю.П. Похабов // Сборник тезисов Секции 22 XLVI Академических чтений по космонавтике, Реутов, 2022 год, С.8-10;

99. Методы исследования производственных процессов для выработки рекомендаций о возможности внедрения новой продукции, Н.Н. Коновалова,

А.В. Молчанский, Ж.А. Барабаш, // Сборник тезисов Секции 22 XLVII Академических чтений по космонавтике / Реутов, 2022, С.59-61;

100. Элементы конструкций корпусов и аэродинамических поверхностей летательных аппаратов, работающих в условиях высокотемпературного нагрева, М.С. Конкин, В.А. Каверин // Сборник тезисов Секции 22 XLVII Академических чтений по космонавтике / Реутов, 2022, С.120-121;

101. Подход к обеспечению теплового режима приборов ЛА, В.А. Саврушкин, А.С. Смирнов // Сборник тезисов Секции 22 XLVII Академических чтений по космонавтике / Реутов, 2021, С.106-107;

102. Разработка малых космических аппаратов: методы повышения надёжности программного обеспечения, А.В. Долголенко, Л.С. Точилов // Сборник тезисов Секции 22 XLVII Академических чтений по космонавтике / Реутов, 2022, С.233-234;

103. Организация инструментального производства на предприятиях аэрокосмической отрасли с большой номенклатурой на примере АО "ВПК "НПО машиностроения", Барабаш Ж.А., Коновалова Н.Н., Молчанский А.В. // Сборник тезисов Секции 22 XLIV Академических чтений по космонавтике / Реутов, 2020, С. 115-116;

104. О комплексном методе разработки математической модели электрохимической батареи, Бурганский А.И., Зимин С.Н., // Сборник тезисов Секции 22 XLIV Академических чтений по космонавтике / Реутов, 2020, С. 138-139;

105. Ультразвуковой контроль изделий и конструкций летательных аппаратов из полимерных композиционных материалов, Маслов А.И., Дорогов А.А., Шалыга С.В. // Сборник тезисов XLIII академических чтений по космонавтике МГТУ им Н.Э. Баумана, Секция № 22 / М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018, т.2, 258 с.;

106. Институты и институциональное проектирование в сфере космической деятельности, Пайсон Д.Б. // Диссертация на соискание степени доктора экономических наук, С. 323-326;

107. Способ управления автономной системой электропитания космического аппарата: патент №2624447 Рос. Федерация: МПК H02J 7/34 (2006.01) /С.А. Лизунов [и др.] //, заявитель и патентообладатель Реутов, АО ВПК НПО машиностроения. - № 2016127279; заявл. 07.07.2016, опубл. 04.07.2017, Бюл. № 19;

108. Разработка модели управления производственной мощностью промышленного комплекса по сжижению природного газа. Сампиев А.М. // Диссертация на соискание степени наук, С. 47-56.

109. Методология оценки несущей способности магистральных трубопроводов с локальными дефектами, Захаров М.Н. // Диссертация на соискание степени доктора экономических наук, С. 128-136;

110. Управление качеством продукции на предприятиях ОПК с использованием инновационных технологий, Медведев В.М., Остапенко С.Н. // Известия Тульского Государственного Университета. Технические науки. 2019. №12 С. 3-10.

Приложение П. 1. Циклограмма тепловыделения КА «Кондор»

Циклограмма энергопотребления (тепловыделения) приборов на левой панели на видимом витке с режимом «НП»

Прибор Рдеж, Вт Рмага. Вт

КФПУ 0(0) 90 (90)

ткнс 35 (35) 65 (65)

Блок ДЗ и БИУС 26 {26} 26 (26)

БАВРЛ 0(0) зап. 60 (60) пер. 1Б0 (150)

МУМ

или 19

Р, Вт

Циклограмма энергопотребления (тепловыделения) приборов на правой панели на видимом витке с режимом «НП»

Разворот на УДМ

500-

400-

300-

200-

Прибор Рдеж, Вт Рмакс, Вт

БХА 0(24) 0(24)

АРК 0 (123-148)

ЦБК 50 (50) 50 (50)

блок УДМ 54 (54) 234 (234)

Тепловыделение приборов на правой панели

П.2. Производство печатных плат. Технологии изготовления односторонних и двусторонних, многослойных

печатных плат для СЭО.

Заготовительное

Высокоточный лазерный фотоплоттер барабанного типа

Двухступенчатый гидравлический пресс с вакуумной камерой

Рабочее место визуального контроля узлов на печатных платах

Система внутрисхемного и функционального электрического контроля электронных модулей на печатных платах с «летающими тестовыми пробами»

Стереомикроскоп с видеокамерой Конвейерная печь конвекционного

оплавления

Автоматическая система отмывки печатных узлов SuperSwash III

Установка горячего лужения

Термовакуумное оборудование

Станок тороидальной намотки

Испытательный вибростенд

Полубезэховая камера Ares 1F

П.3. Исследование математической модели. Оценка возмущающих воздействий при работе СУП БС Результаты моделирования Угловая скорость неуправляемого КА при работе СУП БС.

Уголовая скорость, градус/секунда

Угол поворота КА

Уголовая скорость, градус/секунда

Угол поворота выходного вала. График демонстрирует процесс изменения угла поворота БС на типовом цикле управления. Длительность участка движения привода с установившейся скоростью была выбрана равной 25 секундам, что позволяет почувствовать влияние кинематической погрешности редуктора на возмущенное движение КА и сократить время моделирования до приемлемой величины.

Уголовая скорость, градус/секунда

^с

Частота обмоток электропривода

Частота, Гц

время секунды

П.4. СЭО КА «Кондор-Э», её ТТХ с расчетными показателями и

характеристиками энергобаланса.

1 БС оснащенные ФЭП с системой управления поворотами (СУП)

2 Батареи химические аккумуляторные (БХА)

Срок активного существования БХА составляет 7 лет. Продолжительность зарядно-разрядного цикла - 96,6 мин. Продолжительность заряда в цикле от 61 до 96,6 мин. Гарантированная емкость БХА в конце САС должна быть не менее 35А/ч. Напряжение в конце САС на выходе БХА должно составлять на заряде не более 58,1 В, на разряде не менее 37,8 В. Средний зарядный ток БХА не более 18А, при этом БХА должна допускать увеличение зарядного тока до максимального значения 40А. Средний разрядный ток БХА в цикле - не более 20А, при этом БХА должна допускать увеличение разрядного тока до максимального значения 85А на время не более 10 мин. Одна БХА должна обеспечивать энергоемкость на витке не менее 9,267А/ч. Количество витков за САС должно составлять 40 880. БХА должна обеспечивать работу КА при мощности разряда 1100 Вт в течении 35,6 мин и 5000 Вт в течении 10 мин (допускается наложение данных временных участков). В состав одной БХА входит: - 14 последовательно соединенных литий-ионных аккумуляторов емкостью не менее 85А/ч; - вероятность безотказной работы БХА за САС КА 7 лет должна составлять не менее 0,995; - ресурс БХА должен быть не менее 71000 ч с суммарным количеством зарядно-разрядных циклов не менее 46 000, из них не более 3000 ч и 2000 циклов - для проведения наземных испытаний; - датчики температуры для контроля температуры батареи и аккумуляторов; - силовой корпус БХА. На корпусе батареи должны быть установлены выходные электрические соединители для подключения БХА в схему системы электроснабжения. Силовой корпус аккумуляторной батареи (АБ) должен обеспечивать: - объединение составных частей батареи в единое целое; - сброс тепла от аккумуляторов к посадочной плоскости батареи; -механическую прочность батареи.

БХА в составе СЭО КА должна обеспечивать возможность функционирования КА на около круговой орбите в диапазоне средних высот от 480 до 700 км.

3 Аппаратура регулирования и контроля (АРК)

В состав АРК функционально входят: - регулятор избыточной мощности (РИМ) - 1 шт. - зарядно-разрядное устройство (ЗРУ) - 1 шт. с контроллером АРК (КАРК); - блок управления и коммутации (БУК) - 4шт. с микроконтроллером (МК). ЗРУ состоит из 4 одинаковых модулей. Один модуль совместно с управляющими, измерительными, сигнальными и командными устройствами и с одним БУК составляет одну подсистему АРК. Одна подсистема АРК совместно с одной БХА составляет одну подсистему СГЭ. АРК должна обеспечивать: включение питания КА при срабатывании датчика разделения (ДР); совместную работу с БС и с БХА на общую электрическую нагрузку; преобразование электрической энергии, генерируемой БС в электрическую энергию постоянного тока с заданными параметрами; накопление необходимого количества электрической энергии в БХА и отдачи ее потребителю; заданные параметры электрической энергии на своих выходных шинах при всех изменениях тока нагрузки КА и освещенности БС; регулирование мощности БС; контроль и управление зарядно-разрядными режимами и состояния БХА; прием и исполнение команд управления из БА КИС и из ЦБК для изменения режимов работы; контроль параметров АРК и БХА на всех этапах эксплуатации с выдачей соответствующей информации в ЦБК и в СТМИ; формирование и выдачу в ЦБК сигнала «Ограничение нагрузки»; прием и исполнение команд управления из ИВК при наземных электрических испытаниях КА; питание бортовых систем КА при наземных электрических испытаниях КА, как от наземного источника электропитания (имитатора БС), так и от бортового (БХА); заряд разряд БХА с одновременным питанием бортовых систем КА при наземных электрических испытаниях; защиту бортовых систем КА от кондуктивных помех и статического электричества в цепях питания; максимальное использование электроэнергии БС для питания бортовых систем КА и т.п.

СЭП КА «ЧИБИС», её ТТХ с расчетными показателями и характеристиками

энергобаланса.

Характеристика Значение

1 Напряжение на выходе СЭО, В 12,5+2-2,5

2 Минимальная средневитковая располагаемая мощность СЭО в конце ресурса, Вт 80

3 Максимальная средневитковая располагаемая мощность СЭО в конце ресурса, Вт 85

4 Минимальная средневитковая располагаемая мощность СЭО в начале ресурса, Вт 85

5 Максимальная средневитковая располагаемая мощность СЭО в начале ресурса, Вт 90

6 Вероятность безотказной работы СЭО 0,995

8 Гарантийный срок летной эксплуатации, лет 1

9 Площадь ФЭП, м2 0,46

10 Удельная мощность одного трёхпереходного арсенид-галлиевого ФЭП при АМ= 0 и 28 ° С в начале ресурса, Вт/м2 360

11 Ресурсная деградация ФЭП за САС (1 год), % 1,5

12 Ориентация БС не ориентир.

13 Количество подсистем СЭО, шт. 2

14 Количество БХА в подсистеме, шт. 1

15 Тип БХА 10НМГ-10

16 Масса СЭО (без БС), кг, в том числе: 4

* Тактико-технические характеристики уточнены на этапе рабочего проектирования.

Сводная характеристика СЭО КА «ЧИБИС».

Характеристика Значение

Напряжение на выходе СЭО, В 12,5+2-2,5

Высота орбиты, км 500

Наклонение орбиты, ° 52

Максимальная мощность БС в начале ресурса, Вт в конце ресурса 90 85

Гарантийный срок, лет, не менее, в том числе: летной эксплуатации наземной эксплуатации (с учетом хранения и транспортирования) 1 3

Площадь ФЭП, м2 0,46

Геометрическая площадь БС, м2 0,5

Удельная мощность трехкаскадных GaAs ФЭП при 25° С в начале ресурса, Вт/м2 380

Суммарный ток заряда/разряда БХА, А 4,5/6,5

Ориентация БС постоянная на Солнце

Количество подсистем СГЭ в СЭО, штук 1

Количество БХА в подсистеме, штук 2

Тип БХА 10НМГ-10

Масса СЭО (без МКС), кг 4

Основные характеристики GaAs ФЭП.

Параметр Значение параметра

Удельная теплоёмкость ФЭП, Дж/(м2°С) 1620

Коэффициент поглощения солнечных лучей на лицевой поверхности ФЭП 0,92

Коэффициент поглощения солнечных лучей на тыльной поверхности ФЭП 0,151

Степень черноты лицевой поверхности ФЭП 0,9

Степень черноты тыльной поверхности ФЭП 0,81

П.5. Экспериментальный стенд автоматизированного исследования

Автоматизация измерения характеристик фотоэлектрических преобразователей сокращает время получения и обработки информации и снижает требования к стабильности параметров экспериментального стенда. В состав стенда автоматизированной контрольно-проверочной аппаратуры батарей фотоэлектрических (АКПА БФ), для исследования характеристик фотоэлектрических преобразователей и построения графиков вольт-амперных характеристик фотоэлектрических преобразователей и вольт-ваттных характеристик фотоэлектрических преобразователей входят приведённые ниже основные системы: импульсный осветитель (имитатор солнца); стойка модуля управления импульсного осветителя; стойка модуля управления измерения и обработки данных; модуль управления нагрузки; технологическая оснастка и соединительные кабели; датчики контроля освещённости, контроля и регулирования измеряемых параметров. Время функционирования импульсного осветителя при засветке < 2 мс. Время измерения, обработки и построения графического отображения вольт-амперных характеристик < 2 мин. Массив данных нумеруется и хранится в памяти в электронном виде, а при необходимости переносится на бумажный носитель. На рисунке 1 представлена схема подключений АКПА БФ обеспечивает контроль ВАХ с относительной погрешностью: тока, не более ±2 %; напряжения, не более ±1 %; максимальной мощности, не более ±3 %. БФ испытывается при следующих климатических условиях: давление от 8,4-104 до 10,7-104 Па, температура: (25+10) °С; влажность: относительная влажность постоянно поддерживается на уровне не более 80 % при температуре 20 °С (суточный перепад температуры до 10 °С).

- освещенность: на рабочих местах не менее 400 лк на уровне 0,8 м от поверхности пола

- чистота: изготовление, сборка и испытания БФ производится в чистом помещении, соответствующему классу 8 по ГОСТ Р ИСО 14644-1-2017.

Рис. 1. Схема подключений стенда АКПА БФ.

1.1. Расчет и моделирование характеристик ФЭП (БФ)

' 0 = 017 -01 •(е-

(и+г • I) —

1)

где 1ЗС - фототок ФЭП, А; Л - обратный ток насыщения, А; - обратная

величина теплового потенциала, В-1; г - последовательное сопротивление ФЭП, Ом; I - ток нагрузки ФЭП, А; и - напряжение нагрузки ФЭП, В.

.„. и* • ( =--

01 =

+т — (1о +т)

_ IО_

1 е3иос_1

т+ЫЦ-!*)

)->т 'О/

• ; =

2 • ит ио

• рг = ич

ил (I, Т) = ^ • 1п

—+1 + ^^ь (

+ Гь ■ I + КШь • Т - Т)

где (для расчёта БФ) I - ток протекающий через диод, А; Щь - напряжение на диоде, В; г^ - внутреннее электрическое сопротивление диода, Ом; VtdЬ -тепловой потенциал, В; 1ЗС1Ь - ток насыщения диода, А; То - температура в стандартных условиях, 25 оС; Т - температура диода, оС; К^ь - температурный коэффициент, В/град.

• 10(Ф, T0)=KR¡o40(T0)

• ¡т(.Ф, To)=KR¡m4m(T0)

• Um(C, To) = Kr)* • Um(To)

• Uoc(C, To) = Kruo • Uoc(To)

• lo(C, T) = l o(C, To) + KTio(C) • S • (T — To)

• UoC(C, T) = UoC(C,To) + Ktuo(C) • (T — To)

• Рт(Ф, T) = Рт(Ф, To) + Ktv&(C) • S • (T — To)

• Um(C, T) = Um(C, To) + Ktu&(C) • (T — To)

• lm(C, T)=lm(C,To) + Knm(C)^S • (T -To)

где Кто, Ktuo, Kpm, Ктит, Кты - температурные коэффициенты ФЭП.

• lo = lo(C, T) • Kgl • Keri • Kes • Kor • Kmm • Kuv • Kvoi • Kcxi

• UoC = UoC(C, T) • Keru • Kvou

• lm = lm(C, T) • Kgl • Keri • Kes • Kor • Kmm • Kuv • Kvoi • Kcxi

• Um = Um(C, T) • Kcxu • Keru • Kvoum,

где Keri, Keru - коэффициенты, учитывающие потери при калибровке; Kgl - коэффициент, учитывающий потери в защитном стекле; Kor - коэффициент, учитывающий потери от угла между нормалью к БФ и направлением на Солнце;

Kes - коэффициент, учитывающий потери от изменения солнечной облученности (Kes = Es/Eso);

Kuv - коэффициент, учитывающий потери от ультрафиолетового излучения; Kmm - коэффициент, учитывающий потери от микрометеоритов и космического мусора;

Kvoi, Kvou, Kvoum - коэффициенты, учитывающие потери от случайных отказов;

Kcxi - коэффициент, учитывающий потери на рассогласование по току (КЗ и в точке максимальной мощности) при последовательном соединении ФЭП в ЭГ;

Ксхи - коэффициент, учитывающий потери по напряжению ФЭП (в точке максимальной мощности) при комплектации ЭГ; Np - количество генераторов в БФ, шт.

Модель расчета температуры ФЭП Схема теплообмена ФЭП и каркаса БФ в космосе представлена на Рис. 2.

_ _Тг

• об — Ое — Ок1 - Ок2 + ОкА1 + QкA2 + Ош + Оэш — От = СГП^ ■

• а1 ■ (Ез ■ + 05\1) — Р/ — е, ■ о ■ Т/4 — е@ ■ о ■ Т/4 ■ (1 — — е@ ■ е& ■ о ■ (Т/ — Тт4) ■ + Е, ■ Ош1 + (Е@ ■ + Е@ ■ ОкА@) ■ — (т) + Е, ■ ОкА1 = СЩ ■

а - постоянная Стефана-Больцмана, равна 5,678 10-8 Вт/(м2К4); Es - энергетическая солнечная освещенность (облученность), Вт/м2; А - угол разориентации БФ от направления на Солнце, град.; В - угол между плоскостью орбиты КА и направлением на Солнце, град.; 81 - степень черноты (коэффициент излучения) рабочей поверхности ФЭП; $2 - степень черноты тыльной поверхности ФЭП;

а1 - интегральный коэффициент поглощения рабочей поверхности ФЭП; а2 - интегральный коэффициент поглощения тыльной поверхности ФЭП; 823 - приведенная степень черноты системы тел (ФЭП и каркаса), [22]; QW1, QW2 - плотность теплового потока от планеты, падающего на поверхность ФЭП, на лицо и тыл соответственно, Вт/м2;

QSW1, QSW2 - плотность теплового потока отраженного от планеты солнечного

света, попавшего на ФЭП, на лицо и тыл соответственно, Вт/м2.

QW1, QW2 и QSW1, QSW2 рассчитываются в зависимости от отражающей

поверхности;

фт - коэффициент переизлучения от БФ на каркас створки;

Pf - мощность светового потока, преобразованная ФП в электрическую, Вт/м2;

Тf - температура ФП, К;

Тт - температура каркаса (принимается равной температуре ФП), К.

Рис. 2. Схема теплообмена ФЭП и каркаса БФ в космосе

Qs - плотность теплового потока солнечного излучения, поглощенного лицевой поверхностью ФЭП, Вт/м2;

ОКь QK2 - плотность теплового потока, излучаемого в космическое

пространство от ФЭП, Вт/м2;

Рка1, QКА2 - плотность теплового потока от КА;

QW - плотность теплового потока инфракрасного излучения от Земли, падающего на поверхность ФЭП (лицо/тыл), Вт/м2;

QSW - плотность теплового потока отраженного от Земли солнечного света, падающего на поверхность ФЭП (лицо/тыл), Вт/м2; Qm - теплообмен с поверхностью каркаса, Вт/м2;

Qе - удельная электрическая энергия, преобразованная из солнечной в электрическую и отводимая с ФЭП, которая зависит от КПД и режима работы ФП, Вт/м2.

В процессе измерений управление блоком нагрузки осуществляется с учётом характеристического сопротивления вольт-амперных характеристик фотоэлектрических преобразователей (отношение напряжения ихх к току 1кз).

Сопротивление нагрузки регулируется так, чтобы измерения выполнялись вблизи оптимальной точки и ниже её (т.е. в рабочей зоне вольт-

амперных характеристик). Время изменения сопротивления нагрузки от (0^1) 1 мс (одна миллисекунда).

В программу обработки данных введено определение координат характерных точек вольт-амперных характеристик фотоэлектрических преобразователей, статистическую обработку и предоставление результатов в графическом и табличном виде.

После построения вольт-амперных характеристик в нормальных условиях программно- аппаратными средствами обеспечивается построение семейства вольт-амперных характеристик как функции от переменных: освещённости, угла наклона и температуры (/ЕЛ, / /Т&).

Расчет теплоемкости и массы ФЭП

Таблица №1.

Материал С Р Н S V М Си cmf

Дж/(кг К) кг/м3 мм см2 см3 г Дж/К Дж/(м2 К)

Стекло К-208 840 2520 0,12 30,8 0,3696 0,9314 0,7824 259,2

Каучук СКТНФ 1400 1110 0,03 30,18 0,0905 0,1005 0,1407 46,6

ФЭП (GaAs) 320 5743,5 0,15 30,18 0,4527 2,6001 0,832 275,7

Каучук СКТНФ 1400 1110 0,03 30,18 0,0905 0,1005 0,1407 46,6

Стеклотекстолит 1460 2650 0,1 30,8 0,308 0,8162 1,1917 394,8

Шина 1 (золото) 129 19320 0,016 2,592 0,0041 0,0801 0,0103 3,4

Шина 2 (медь) 380 8960 0,05 1,037 0,0052 0,0465 0,0177 5,8

Скоба (медь) 380 8960 0,05 0,549 0,002745 0,0246 0,0093 3,1

Шайба (медь) 380 8960 0,05 0,385 0,0019 0,0172 0,0066 2,2

Суммарно - - - - - 4,7171 3,1314 1037,4

С - теплоемкость; р - плотность; Н - толщина; S - площадь поверхности; V - объем; М - масса; Си - теплоемкость с учетом массы материала; сmf - удельная теплоемкость, приведенная к площади поверхности Все расчёты и допущения, принятые в расчётах приведены для условий: Н=500 км, Es=1367 Вт/м2, А = 0 о, В = 0 о.

2. Специальное программное обеспечение

Специальное программное обеспечение состоит из трёх основных пакетов:

- программы подготовки эксперимента (исследования);

- программы проведения автоматизированного эксперимента;

- программы обработки экспериментальных (исследуемых) данных вольт-амперных характеристик фотоэлектрических преобразователей.

Задачи программного комплекса:

- обрабатывать данные в ходе измерений, отделять полезную информацию от помех;

- накапливать и хранить информацию в виде базы данных для автоматизации проектирования батарей солнечных и системы генерирования электроэнергии;

- выводить обработанную информацию в табличном и (или) графическом виде.

Результат

1. Применение автоматизированной системы стенда позволяет управлять процессом измерения одновременно по нескольким каналам.

2. Автоматизированная система стенда исследования характеристик фотоэлектрических преобразователей и панелей батарей солнечных оснащённых фотоэлектрических преобразователей существенно сократила затраты времени на проведение эксперимента и обработку данных.

3. Применение импульсного осветителя совместно с системой управления и обработки данных позволило использовать систему стенда без терморегулирующей аппаратуры и стабилизированных источников электроэнергии.

Результаты измерений представлены в таблице 2 и рисунках 4, 5, 6, 7 и 8.

Л -Coj -----Им Им шце АМО пульсник(Хе) п5шьсник(Хе) + фильтр шаКШ-500

Be >хний Gal элеме iP it С; >еднш G! [элем< As >нт Н] шш-й 3j Gre 1 £мент f \

i i \ X 1 1

А * f i 1 1 1 Л 1 !

i i i г » i » i ■ t [i » \J 1 1 г 1 1 1

••• f ■ i 1 ' к

* * * f i ft ft ft i ft i ft

Б i ж ^ It i ж v'l t

...... ...... ..и"'

300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200

Рис.4. Сравнительный спектральный график.

Таблица 2. Сравнение 1кз измерений с 1кз паспорта.

Эталонный СЭ Паспортное значение, 1^3., А Ток короткого замыкания, А Относительная погрешность, %

без фильтра с фильтром без фильтра с фильтром

Верхний 0,471 0,462 0,471 -1,9 0

Средний 0,5328 0,7552 0,511 41,2 -4Д

Нижний 0,7693 2,304 0,831 199,5 8,0

Трехкаскадный 0,4751 0,472 0,466 -0,7 -1,9

• Рис.5. ВАХ трех-каскадного ФЭП AZUR Space

1

——Х Г

т

.........................|.........................|.........................1...2....../ ..................1

У,В|

Рис.6. Вольтамперная характеристика верхнего каскада: • 1) без фильтра, 2) с фильтром

1,а„

1

у

4

/

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

• Рис.7. Вольтамперная характеристика среднего каскада:

• 1) без фильтра, 2) с фильтром

Рис.8. Вольтамперная характеристика нижнего каскада:

1) без фильтра, 2) с фильтром

П.6. Результаты летно-конструкторских испытаний КА «Чибис»

18,0

16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0

иь^

^ип,А

Iprd1,A

Iprd2,A

0101010000000000000000000000000000000000000000000000000000 1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л1Л

000

О 1Л ^

000

И) (М н

000

^ (О N

00 10

000

т (м н

00

О 1Л

000

т гм н

000

^ (О (М