Методика оптимизации параметров модификации ракеты-носителя с модульным разгонным блоком III ступени

DOI: 10.34759/vst-2020-4-71-80

Авторы

Крючков М. Д.

Корпорация «Московский институт теплотехники», Березовая аллея, 10, Москва, 127273, Россия

e-mail: max_finger@mail.ru

Аннотация

Рассмотрена задача оптимизации параметров модификации ракеты-носителя (РН) с ракетным двигателем твердого топлива (РДТТ) с разгонным блоком (РБ) III ступени модульного типа. Приведены алгоритм и результаты комплексной оптимизации параметров модификации РН и параметров модулей РБ III ступени. Используется статистический метод двухуровневой согласованной оптимизации параметров модификации РН и РБ III. Применение метода позволяет определить рациональные параметры модификации РН и заменяемых подсистем, учесть влияние особенностей проектно-конструкторских решений подсистем (модулей РБ III) на характеристики модификации РН.

Ключевые слова:

ракета-носитель модульного типа, разгонный блок модульного типа, параллельное выведение космических аппаратов, метод двухуровневой согласованной оптимизации

Библиографический список

1. Матвеев Ю.А. Методы исследования модификаций при разработке летательных аппаратов: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МАИ, 1992. – 61 с.

2. Матвеев Ю.А. Оптимизация процесса разработки летательного аппарата при двухуровневой схеме управления реализацией проекта // Вестник Московского авиационного института. 2014. Т. 21. № 3. С. 92-100.

3. Щеверов Д.Н., Матвеев Ю.А. Проектирование и управление разработкой летательных аппаратов: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МАИ, 1993. – 80 с.

4. Николаев Ю.Н., Панин С.Д., Соломонов Ю.С., Сычев М.П. Основы проектирования твердотопливных управляемых баллистических ракет: В 2-х ч. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1998. Ч. I. – 104 с.

5. Николаев Ю.Н., Панин С.Д., Соломонов Ю.С., Сычев М.П. Основы проектирования твердотопливных управляемых баллистических ракет: В 2-х ч. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. Ч. II. – 140 с.

6. Ламзин В.В., Матвеев Ю.А. Двухуровневая модель принятия проектных решений при разработке космической системы ДЗЗ и факторы неопределенности // Полет. 2012. № 1. С. 40-45.

7. Сидельникова О.В., Матвеев Ю.А. Анализ конструкторско-технологических решений подсистем перспективных летательных аппаратов // Вестник Московского авиационного института. 2011. Т. 18. № 1. С. 27-32.

8. Тарасов Е.В., Юфа Д.И. Методы принятия решений при многофакторной неопределенности в проектных исследованиях летательного аппарата // Вестник Московского авиационного института. 2007. Т. 14. № 1. С. 3-12.

9. Гимадиев Р.Р., Евсеев И.В., Копылов О.А. Космическая головная часть для группового запуска спутников. Патент RU 2428358 C1. Бюлл. № 25, 10.09.2011.

10. Соломонов Ю.С., Смазнов А.Н., Первов А.Ю. и др. Головная часть космической ракеты-носителя и способ выведения космических аппаратов. Патент RU 2698838 C1. Бюлл. № 25, 30.08.2019.

11. Villanueva F.M., Linshu H., Dajun X. Small Solid Propellant Launch Vehicle Mixed Design Optimization Approach // Journal of Aerospace Technology and Management. 2014. Vol.6. No. 3, pp. 291-300. DOI: 10.5028/jatm.v6i3.333

12. Donahue B., Sigmon S., Cooper D. The NASA SLS Development and Mission Opportunities // 2018 AIAA SPACE and Astronautics Forum and Exposition (17-19 September 2018, Orlando, FL). Paper 10.2514/6.2018-5236.

13. Delta IV Payload Planners Guide United Launch Alliance, 2007.

14. Atlas V Launch Services User’s Guide. United Launch Alliance, 2010.

15. Ariane 5 User’s Manual. Arianespace, 2011

16. START-1 Space Launch System, Volume I: User’s Handbook. Moscow Institute of Heat Engineering, 2002.

17. Sippel M., Lang A., Dumont E. Advanced Technology Upper Stages for Future Launchers // 61^st International Astronautical Congress (Prague, 2010). IAC-10-D2.3.1, https://core.ac.uk/download/pdf/11144967.pdf

18. Behruzi P., Dodd C., Netter G. Future Propellant Management Device Concepts for Restartable Cryogenic Upper Stages // 43rd AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit (08-11 July 2007; Cincinnati, OH). AIAA 2007-5498. DOI: 10.2514/6.2007-5498

19. Van Foreest A., Sippel M., Atanassov U. Launcher PreDesign VENUS (VEga New Upper Stage) // Complete Analysis Configurations A – F, Issue 1, DLR internal report, SART TN-002/2008.

20. Wisse M., Obermaier G., Dumont E., Ruwwe T. Venus – conceptual design for Vega new upper stage // 62^nd International Astronautical Congress (Cape Town, SA. 2011). IAC-11-D2.3.4.