Досліджено рух в навколоземному просторі гравітаційно-стабілізованого супутника як твердого тіла відносно центру мас. Враховано змінність аеродинамічного моменту залежно від орієнтації супутника відносно набігаючого потоку та змінність щільності атмосфери на орбіті, що обумовлена: здуттям атмосфери на сонячній стороні Землі; змінністю висоти орбіти через несферичність гравітаційного поля Землі; змінністю висоти орбіти через еліптичність орбіти. Побудовано та використано під час досліджень руху супутників математичну модель аеродинамічного моменту, що враховує його змінність і придатна для аналітичних досліджень динаміки супутників. Розвинено методи дослідження руху супутника в режимі гравітаційної стабілізації. Визначено нові закономірності руху супутника відносно центру мас і показано, що змінність аеродинамічного моменту може суттєво погіршити точність орієнтації розглянутого класу супутників.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблему визначення основних закономірностей динаміки космічних тросових систем, стабілізованих обертанням. Основну увагу приділено дослідженню впливу коливань мас по внутрішніх ступенях свободи на динаміку системи у гравітаційному полі сил. Удосконалено метод оскулюючих елементів, на базі якого розроблено методику дослідження впливу коливань мас по внутрішніх ступенях свободи на динаміку систем у центральному полі сил. Запропоновано методи дослідження та одержано нові результати з проблеми еволюції руху в'язкопружних систем у ньютонівському полі сил. Вивчено вплив дисипації енергії у матеріалі нитки на еволюцію ротаційного руху системи в другому наближенні за малими параметрами. Удосконалено методи досліджень та одержано нові результати з проблеми хаотичних рухів у детермінованих системах. Побудовано механічний образ хаотичних режимів руху, на базі якого обгрунтовано нове пояснення причин виникнення хаотичних рухів. Показано можливість випадкової синхронізації рухів під дією дисипативних сил, а також існування стохастичних атракторів для розглянутої системи. Розроблено схему натурних експериментальних досліджень та образ малої автономної космічної тросової системи. Запропоновано схеми наземних експериментальних досліджень динаміки космічної тросової системи та створено методики їх проведення.

  Скачати повний текст

Визначено закономірності динаміки супутника з тросовою системою гравітаційної стабілізації поблизу радіального положення рівноваги, оцінено можливості застосування системи. Побудовано математичну модель динаміки супутника з такою системою. Проаналізовано динаміку дослідженої системи поблизу радіального положення рівноваги та побудовано аналітичні залежності частот коливань системи від її параметрів. Розроблено та програмно реалізовано методику вибору конструктивних параметрів системи, що забезпечують мінімальну тривалість перехідних процесів з урахуванням технічної реалізованості параметрів, впливу конструктивних і технологічних погрішностей. Визначено умови, за яких забезпечується якнайшвидше загасання перехідних процесів стабілізації. Показано, що найбільш перспективним для використання у тросових системах стабілізації є випадок, коли конструктивні параметри системи підібрано таким чином, що забезпечується резонанс між коливаннями супутника та маятниковими коливаннями системи. Оцінено вплив конструктивних параметрів системи на тривалість перехідних процесів. Побудовано моделі та визначено вплив певних збурювальних факторів на точність стабілізації кутового руху супутника з розглядуваною системою стабілізації.

  Скачати повний текст

Уперше для коректного формулювання задачі про керування формою відбиваючої поверхні вантового космічного рефлектора запропоновано метод виділення формотвірного елемента - плоского меридіонального ланцюга. Обгрунтовано можливість декомпозиції системи рівнянь рівноваги каркасу на незалежні підсистеми для описування окремих формотвірних елементів. Для проведення досліджень формоутворення вантового космічного рефлектора як об'єкта керування запропоновано розрахункову схему меридіонального ланцюга як гнучку розтяжну нитку, навантажену розподіленим навантаженням. Розвинуто метод варіювання змінних в околі програмної траєкторії як метод варіювання змінних в околі номінального положення меридіонального ланцюга. Уперше з метою більш точного урахування впливу збурень на відхилення керованої величини від номінального значення запропоновано удосконалену форму рівнянь гнучкої розтяжної нитки, навантаженої розподіленим навантаженням, що враховує горизонтальний зсув відповідних точок нитки за перерозподілу зусиль у системі.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці способів зменшення впливу моменту сонячного тиску на орієнтацію космічних апаратів. Досліджено пасивні та активні способи компенсації моменту. Розглянуто мінімаксний підхід до вирішення задачі оптимізування початкової конфігурації космічного апарата з метою зменшення збурюючої дії моменту сонячного тиску на орієнтацію апарата. Розвинено спосіб компенсації моменту за допомогою стаціонарного відбивача та розроблено інженерну методику вибору оптимальної конфігурації відбивача. Проаналізовано різні підходи до управління положенням центра світлового тиску на апараті. Досліджено можливість компенсації моменту шляхом зміни оптичних характеристик поверхонь апарата. Запропоновано декілька схем приладів управління коефіцієнтом відбивання світла плоскою поверхнею. Розроблено методику оцінки ефективності різних способів компенсації моменту.

  Скачати повний текст

Запропоновано та реалізовано конструктивно-технологічні методи забезпечення чистоти виробів ракетно-космічної техніки, що сприяють підвищенню надійності їх функіонування. Розроблено системи диференційованих вимог до частоти на всіх етапах проектування, виготовлення й експлуатації, що передбачають врахування їх призначення й особливості конструкції. Для контролю виконання цих вимог розроблено та впроваджено у виробництво методики контролю всіх параметрів чистоти. Запропоновано здійснювати вибір матеріалів, що застосовуються у конструкції виробів, на підставі результатів досліджень рівня їх газовиділень. Розроблено та впроваджено технологію забезпечення необхідного рівня частоти на етапах виготовлення й експлуатації виробів. Ефективність і достатність запропонованих конструктивно-технологічних методів забезпечення чистоти блоків корисного навантаження ракет-носіїв і космічних апаратів підтверджена розрахунково-експериментальним шляхом. Розроблено та впроваджено у виробництво концепцію послідовного вирішення проблем забезпечення чистоти ракет-носіїв і космічних апаратів на всіх стадіях їх проектування, виготовлення й експлуатації.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано необхідність і практичну значимість удосконалювання методів дослідження та методи підвищення характеристик керованого руху космічних апаратів, призначених для дистанційного зондування Землі і зв'язку. Запропоновано метод, реалізація якого дозволяє за одночасної (паралельної) роботи декількох зоряних датчиків підвищити точність вимірів. Удосконалено методику оцінки впливу погрішності установки приладів системи керування орієнтацією та стабілізації (СКОС) на її точнісні характеристики. Розвинуто метод обліку впливу різних факторів на точність наведення вузькокутових зоряних датчиків або приладів корисного навантаження, установлених у кардановому підвісі. Розвинуто метод визначення керувальних моментів надлишкового блоку двигунів-маховиків СКОС. Запропоновано досить точний метод аналізу стійкості процесу розвантаження двигунів-маховиків СКОС з використанням магнітної підсистеми релейного типу. Удосконалено метод і алгоритм визначення керувань для багаторежимної СКОС за різних ситуацій.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено багаторівневу класифікацію технологічних недосконалостей і дефектів, які виникають на основних операціях процесу виробництва стільникового заповнювача (СЗ) і стільникових конструкцій (СК) з урахуванням природи, особливостей і механізму дії чинників, які обумовлюють недосконалості на стадіях їх виникнення та прояву. Розроблено нові математичні моделі, для реалізації яких запропоновано методи процесу знежирення фольги та взаємозв'язки міцності клейового шару з нерівномірним відривом і нанесення клею, які дозволили обгрунтувати поля допусків для нанесення клею залежно від його в'язкості та швидкості нанесення за найефективнішого способу глибокого друку. На базі математичних моделей дефектів, пов'язаних з параметрами режиму формування сотопакета (усадки клею та відмінності коефіцієнтів лінійного термічного розширення клею та фольги) вперше виявлено першопричину появи технологічного вигину й обгрунтовано відповідні поля допусків. Розроблено метод нормування поля допуску на залишкове пружиніння сотоблока, який забезпечує близьке до номінального значення фізико-механічних характеристик СЗ.

  Скачати повний текст

Розроблено науково-методичний апарат оцінки впливу рідкого палива на динаміку польоту авіаційно-космічної системи, а саме: математичну модель динаміки руху ракети-носія авіаційно-космічної системи з урахуванням коливань рідкого палива, його витікання, інтегральних характеристик в'язкості, наявності демпферів коливань та методику визначення характеристик демпферів у паливних баках ракети-носія авіаційно-космічної системи. Здійснено математичне моделювання силового та моментного відгуку рідкого палива під час польоту першого та другого ступенів перспективного авіаційно-космічного ракетного комплексу "Світязь-1".

  Скачати повний текст

Розроблено моделі опису локаційних даних, а також методи своєчасного та достовірного визначення кількості та траєкторних характеристик елементів компактної групи малогабаритних космічних об'єктів (КО) за даними засобів спостереження з обмеженим енергетичним потенціалом. Наведено методи виявлення рухомих об'єктів, які забезпечують ієрархічне накопичення даних вздовж можливих траєкторій, що призводить до практичної тотожності достовірності виявлення малогабаритних КО та нерухомих об'єктів. Синтезовано методи розщеплення позначок і оцінки параметрів траєкторій, що зумовлюють прийнятні похибки оцінок параметрів траєкторій близьких об'єктів за змішаною вибіркою позначок. Запропоновано метод сумісної класифікації позначок з ієрархічною попередньою селекцією гіпотез про їх належність об'єктам, що забезпечує прийнятну вірогідність похибки класифікації позначок. Використання процедур послідовної перевірки гіпотез з їх попередньою ієрархічною селекцією дозволяє реалізувати методи виявлення об'єктів та класифікації вимірювань від них шляхом скорочення на порядки необхідних обсягів пам'яті й обчислень. Параметри зазначених процедур визначаються запропонованими обчислювальними методами оптимізації параметрів послідовної перевірки гіпотез шляхом декомпозиції поставленої задачі з метою пошуку екстремального простору спостереження та синтезу вирішального правила над ним.

  Скачати повний текст

В межах єдиної варіаційної проблеми розглянуті задачі оптимізації параметрів, вибору траєкторій польоту і оптимального керування рухом і роботою системи забезпечення життєдіяльності (СЗЖ) космічних апаратів, призначених для здійснення пілотованих міжпланетних експедицій. Досліджується ефективність активного скидання відходів СЗЖ за рахунок енергії реактивного струменя ракетних двигунів великої тяги у порівнянні з частковою регенерацією робочих речовин СЗЖ. Підтверджено принципову можливість здійснення перших пілотованих експедицій на Марс до розробки перспективних біорегенеративних СЗЖ.

  Скачати повний текст

Розроблено новий метод управління надлишковим силовим гіроскопічним комплексом довільної структури, одержано розв'язання задачі термінального управління переорієнтацією у загальному випадку у вигляді програмного управління (для твердого тіла), а також синтезу управління за поточною інформацією стосовно вектора стану пружного космічного літального апарата. Розроблено методику оптимального розвантаження гідрокомплексу за критерієм мінімуму втрат реактивними двигунами робочого тіла. Шляхом числового моделювання одержано оцінки ефективності розроблених алгоритмів. Сформульовано рекомендації щодо практичного їх використання.

  Скачати повний текст

Розроблено моделі та методи управління проектами стосовно створення наукоємної космічної техніки на компонентній основі. Увагу приділено формалізації минулого досвіду шляхом виділення та використання в нових проектах компонентів повторного використання. Проведено класифікацію компонентів, а саме: компонентів повторного використання (КПВ), нових компонентів (НК) і складних компонентів (СК). Сформульовано життєвий цикл (ЖЦ) створення компонентів. Розроблено метод виділення та формування КПВ, який базується на лексикографічному упорядкуванні варіантів. Створено інтегровану модель управління проектами. Проведено структурний аналіз й оптимізацію компонентної архітектури космічного виробу (КВ). Розроблено імітаційну модель для дослідження ЖЦ створення компонент КВ. Побудовано метод оцінювання реалізованості проекту створення складного КВ. Відзначено, що результати дослідження можна використовувати для створення складних технічних комплексів у аерокосмічній, машинобудівній та інших галузях народного господарства України.

  Скачати повний текст