Полеты в космос. Оперативное управление космическими аппаратами. Моделирование полета КА (лекция 6) презентация

Содержание

«…Моделирование – это практическое или теоретическое исследование объекта, при котором непосредственно изучается не сам интересующий нас объект, а некоторая вспомогательная, искусственная или естественная система…» (Алексей Андреевич Ляпунов)

Слайд 1Профессор

В.А. Соловьёв

Полеты в космос. Оперативное управление космическими аппаратами


Моделирование полета КА


Слайд 2«…Моделирование – это практическое или теоретическое исследование объекта, при котором непосредственно

изучается не сам интересующий нас объект, а некоторая вспомогательная, искусственная или естественная система…»

(Алексей Андреевич Ляпунов)

Слайд 3Леона́рдо ди сер Пье́ро да Ви́нчи
(итал. Leonardo di ser Piero da Vinci)

15 апреля 1452  — 2 мая 1519

Слайд 4Модель ( modele (фр.), modulus (лат.) – мера, аналог, образец; упрощенное

представление реального устройства и/или протекающих процессов, явлений.


Основные требования:
Адекватность или взаимно – однозначное соответствие модели исходной реальной системе;
Точность – степень совпадения результатов работы модели и реального объекта;
Целесообразность, простота и экономичность.

Модели


Слайд 5Моделирование – исследование объектов познания на их моделях.


Моделирование
Концептуальное (содержательное)

моделирование - метод, основанный на определении множества понятий и связей, являющихся смысловой структурой рассматриваемой предметной области.

Физическое моделирование – метод экспериментального изучения физических явлений, основанный на физическом подобии.

Математическое моделирование – метод, основанный на математическом представлении реальности.

Моделирование

Концептуальное

Физическое (натурное)

Математическое


Слайд 6Глубина моделирования
Глубина моделирования:
При моделировании сложной системы используется совокупность нескольких моделей

с постепенным увеличением сложности и детализации.
В зависимости от глубины анализа системы простые модели заменяются все более сложными.
Необходимо учитывать, что часто переход к аналитическим моделям связан с упрощением реальной ситуации.

Математические
модели

Имитационные
модели

Модели, реализующие
численные методы расчета

Аналитические
модели

Цифровые модели


Слайд 7Оценка глубины моделирования
λ – показатель имеет экономический характер.
Значение λ

=1 соответствует полностью отработанной системе.
Для реальных случаев λopt= 0,6 – 0,7 λ

Затраты

λ

λopt




Затраты на
испытания

Затраты на
моделирование

0

1


Слайд 8Моделирование – воспроизведение сложной системы при помощи другой: 1.Более простой 2.Более доступной

для изменения характеристик и наблюдения поведения

Модели для управления полетом КА


Слайд 9Классификация моделей для управления полетом КА
Модели


Слайд 10Модели, используемые в процессе управления полетом КА
Физические
модели
Математические
модели
Комплексные


модели




Стендовая база

Моделирование полей зрения антенн

Трехмерное моделирование

Комплексный моделирующий стенд


Слайд 11Физические модели КА


Слайд 12Физические моделирование внешней компоновки


Слайд 13Физические моделирование внутренней компоновки и интерьеров


Слайд 14Задачи математического моделирования для управления полетом КА
Математическая модель должна обеспечивать:

Моделирование работы

бортовых систем КА и происходящих в них процессов;
Отклик моделирующих систем КА на управляющие воздействия;
Моделирование движения КА (цента масс и вокруг центра масс);
Генерирование потока телеметрической информации;
Моделирование информационных связей комплекса средств наземной части системы управления полетом;
Ввод нештатных ситуаций в модели бортовых систем КА.

Слайд 15ВЗАИМОСВЯЗЬ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ


Слайд 16Управление полетом КА


Слайд 17Место моделирования
Обеспечение
исходными данными
Планирование
полета
Реализация
программы полета
Анализ
Оперативное
принятие решений


Быстрый просмотр
возможных вариантов

Контроль исполнения и
автоматизированный
анализ

Расчет целеуказаний
для операций с
полезной нагрузкой

Расчет уставочной
информации

Верификация
управляющей
информации

Визуальное
отображение
операций


Слайд 18
Виды моделирования полетных операций


Слайд 19
Численное моделирование полетных операций


Слайд 20
Отображение баллистической обстановки при стыковке ТК «СОЮЗ ТМА-06М»


Слайд 21
Отображение фазовой траектории
автономного сближения



Слайд 22
Входная информация для прогноза энергоприхода от СБ
данные о начальных условиях

для расчета (прогноз векторов состояния МКС);

дата и время интервала моделирования энергоприхода;

ориентация МКС на интервале моделирования;

данные о положении подвижных элементов МКС на интервале моделирования с указанием даты, времени и зоны фиксации положения каждого из элементов;

5) конфигурация МКС на интервале расчета.

Слайд 23Пример моделирования энергобаланса
Приход
Расход
Емкость
Время


Слайд 24Моделирование режимов работы средств кислородообеспечения РС МКС


Слайд 25
Графическое моделирование полетных операций


Слайд 26
Схема перестыковки ТК «СОЮЗ ТМА-14»


Слайд 27
Траектория прохождения «ПРОГРЕССА М-12М» при сближении с МКС


Слайд 28
Траектория прохождения зон НИП «АРХЫЗ» в поле зрения аппаратуры космического

эксперимента СЛС

Слайд 29
Визуальное моделирование полетных операций


Слайд 30Моделирование затенений антенн РС МКС


Слайд 31
Расчет зон связи с помощью моделирования


Слайд 32
Отображение расстыковки ТК «СОЮЗ ТМА-20» от МКС в связке с

ОК «Шаттл»

Слайд 33
Вид стыковочной мишени при стыковке
«ПРОГРЕССА М-15М» расстоянии 40 метров от

МКС

Слайд 34
Вид стыковочной мишени при расстыковке ТК «СОЮЗ ТМА-М» на расстоянии

20 метров от МКС

Слайд 35
Облет при сближении и стыковке к МКС "Прогресса М-67"


Слайд 36Комплексный моделирующий стенд
задачи
Комплексный моделирующий стенд предназначен для решения следующих

задач:
Отработка методик управления бортовым контуром управления КА ;
Отработка детального плана полета (номинального и резервного);
Проверка сеансов связи;
Проверка взаимодействия ПО бортового и наземного контуров управления
Отработка бортовой документации ;
Подготовка персонала ГОГУ к управлению полетом;
Сопровождение полета КА (в режиме опережения);
Послеполетное моделирование (при необходимости).

Слайд 37Комплексный моделирующий стенд
структура


Слайд 38СХЕМА СБЛИЖЕНИЯ И СТЫКОВКИ ТПК «СОЮЗ» С МКС


Слайд 39Моделирование процесса стыковки


Слайд 40ТПК «Союз» в составе РС МКС


Слайд 41Конец лекции


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика