Постановка задачи выбора схемных решений мультироторного летательного аппарата для исследования планеты Венера

Авиационная и ракетно-космическая техника


Авторы

Яценко М. Ю.*, Воронцов В. А.**

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: yatsenkomy@mai.ru
**e-mail: vorontsov@laspace.ru

Аннотация

В настоящее время для российских ученых изучение планеты Венера с помощью автоматических космических аппаратов и различных технических средств в их составе представляет собой одно из приоритетных и активно развивающихся направлений в области планетных исследований. Авторами предлагается включить в состав перспективной миссии на Венеру новое дополнительное техническое средство исследования атмосферы и поверхности этой планеты – мультироторный летательный аппарат, для чего требуется разработать схемные решения такого технического средства.
В статье рассматривается постановка задачи выбора схемных решений мультироторного летательного аппарата как нового технического средства исследования Венеры. Показано, что данная задача рассматривается в виде совокупности двух подзадач, для каждой из которых выбираются критерии эффективности и соответствующие схемным решениям схемообразующие признаки. Записаны выражения для критериев эффективности и показателей функциональной эффективности.
Корректная постановка задачи позволит максимально рационально разработать и выбрать окончательные варианты схемных решений мультироторного летательного аппарата для включения в состав перспективной экспедиции на Венеру. 

Ключевые слова:

мультироторный ЛА для исследования Венеры, схемные решения мультироторного ЛА, массовый критерий эффективности, схемообразующий признак, траекторная операция на Венере, показатель функциональной эффективности мультироторного ЛА

Библиографический список

  1. Борисов обсудил с учеными приоритетные задачи России по исследованию космоса. 25.08.2022. URL: https://www.roscosmos.ru/38144/
  2.  Российская программа исследований Венеры: решение совета по космосу РАН №10310-07 от 16 сентября 2020. URL: http://sovet.cosmos.ru/sites/default/files/res7-16-09-20.pdf
  3.  О работах по созданию автоматических станций для исследования Венеры. 2023. URL: https://www.roscosmos.ru/39231/
  4.  Засова Л.В., Мороз В.И., Линкин В.М. и др. Строение атмосферы Венеры от поверхности до 100 км // Космические исследования. 2006. Т.44. № 4. С. 381–400.
  5.  Полищук Г.М., Пичхадзе К.М. (ред.) Автоматические космические аппараты для фундаментальных и прикладных научных исследований. – М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2010. – 660 с.
  6.  Воронцов В.А., Малышев В.В., Пичхадзе К.М. Системное проектирование космических десантных аппаратов. – М.: Изд-во МАИ, 2021. – 256 с.
  7.  Ширшаков А.Е., Ефанов В.В., Моишеев А.А., Шостак С.В. Уникальные проекты коллектива НПО имени С.А. Лавочкина (к 85-й годовщине предприятия) // Вестник «НПО им. С.А. Лавочкина». 2022. № 2(56). С. 8–22. DOI: 10.26162/LS.2022.56.2.001
  8.  Mars Helicopter // NASA Science. 2021. URL: https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/#
  9.  Balaram J., Aung M., Golombek M.P. The Ingenuity Helicopter on the Perseverance Rover // Space Science Reviews. 2021. Vol. 217. No. 56. DOI: 10.1007/s11214-021-00815-w
  10.  Карпович Е.А., Гуереш Д., Хан В., Толкачев М.А. Концепции беспилотного самолета для исследования Марса // Вестник Московского авиационного института. 2022. Т. 29. № 4. С. 104–115. DOI: 10.34759/vst-2022-4-104-115
  11.  Гуереш Д., Кулаков И.Ф., Толкачев М.А. Беспилотный самолет коробчатой схемы крыла для исследования атмосферы Марса // Вестник Московского авиационного института. 2023. Т. 30. № 4. С. 46–57. URL: https://vestnikmai.ru/publications.php?ID=177606
  12.  Dobrea E., Freeman J., Gibson A.R. et al. Exploring aircraft and mission profile designs for long-duration flight in the Venusian atmosphere // AIAA SciTech Forum (6-10 January 2020; Orlando, FL). AIAA 2020-2017. DOI: 10.2514/6.2020-2017
  13.  Griffin K., Sokol D., Lee G., Polidan R. Venus Atmospheric Maneuverable Platform (VAMP). A Concept for a Long-lived UAV at Venus. 2013. URL: https://www.lpi.usra.edu/vexag/meetings/STIM/presentations/Polidan_VAMP%20for%20STIM%20Meeting%20Jan...
  14.  Lee G., Polidan R., Ross F. et al. Venus Atmospheric Maneuverable Platform (VAMP) – Pathfinder Concepts // 47th Lunar and Planetary Science Conference (21–25 March 2016; Woodlands, Texas).
  15.  Venera-D: Expanding our Horizon of Terrestrial Planet Climate and Geology through the Comprehensive Exploration of Venus. NASA Report of the Venera-D Joint Science Definition Team. 2017. URL: http://www.iki.rssi.ru/events/2017/venera_d.pdf
  16.  Яценко М.Ю., Воронцов В.А. К вопросу о включении в программу исследования Венеры дополнительных технических средств // Космические аппараты и технологии. 2022. Т. 6. № 1(39). С. 5–13. DOI: 10.26732/j.st.2022.1.01
  17.  Алифанов О.М., Андреев А.Н., Гущин В.Н. и др. Баллистические ракеты и ракеты-носители: Учеб. пособие / Под ред. О.М. Алифанова. М.: Дрофа, 2004. – 512 с.
  18. Матвеев Ю.А. Прогнозирование безопасности КА при разработке. Системный подход // Вестник «НПО имени С.А. Лавочкина». 2022. № 1(55). С.51–59.
  19.  Matveev Yu.A., Lamzin V.A. Method of predictive studies of the effectiveness of spacecraft modifications with integrated subsystem replacement // Solar System Research. 2016. Vol. 50. No. 7, pp. 604-610. DOI: 10.1134/S0038094616070182
  20.  Лебедев А.А. Курс системного анализа. – М.: Машиностроение, 2010. – 256 с.
  21. Яценко М.Ю., Воронцов В.А., Рыжков В.В. Системотехническое исследование мультироторного летательного аппарата как перспективного технического средства изучения атмосферы и поверхности планеты Венера // Космические аппараты и технологии. 2023. Т.7. № 3(45). С. 220–226. DOI: 10.26732/j.st.2023.3.06

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024