Проведение комплексного моделирования физических процессов функциональной ячейки блока памяти бортовой аппаратуры высокоскоростной радиолинии космического аппарата



страница1/20
Дата14.06.2018
Размер5,66 Mb.
ТипПояснительная записка
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20
МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ НИУ ВШЭ

Кафедра ИТАС



ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к дипломному проекту


На тему: Проведение комплексного моделирования физических процессов функциональной ячейки блока памяти бортовой аппаратуры высокоскоростной радиолинии космического аппарата «Ресурс-П»
Студент Панков Александр Федорович
Руководитель проекта Полесский Сергей Николаевич
Допущен к защите _________________________ 2013г.

КОНСУЛЬТАНТЫ ПРОЕКТА:


Специальная часть Артюхова Майя Александровна
Конструкторско-технологическая часть Полесский Сергей Николаевич
Экологическая часть Савин Владимир Александрович
Охрана труда Савин Владимир Александрович
Зав. кафедрой Тумковский Сергей Ростиславович

МОСКВА


МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ НИУ ВШЭ

Кафедра «Информационных технологий и автоматизированных систем»



“Утверждаю”

Зав. кафедрой


_________________________________
“_____” __________________ 2013___ г.

З А Д А Н И Е

на дипломное проектирование





(дневного, вечернего)
студенту __________АП-91___________группы __________дневного_________ отделения

(фамилия, имя, отчество полностью)
________________________Панкову Александру Федоровичу________________________
I. Тема проекта Проведение комплексного моделирования физических процессов функциональной ячейки блока памяти бортовой аппаратуры высокоскоростной радиолинии космического аппарата «Ресурс-П»
(Утверждена приказом по институту от “_____” _____________ 2013___ г. № _________)
II. Срок сдачи студентом законченного проекта __01.06.2013 г.__________________
III. Техническое задание: провести всестороннее моделирование физических процессов функциональной ячейки блока памяти бортовой аппаратуры высокоскоростной радиолинии космического аппарата «Ресурс-П»
IV. Содержание расчетно-пояснительной записки.

А. Специальная часть проекта.

1.Назначение и состав функциональной ячейки (ФЯ) блока памяти бортовой аппаратуры (БА) высокоскоростной радиолинии (ВРЛ) космического аппарата (КА) «Ресурс-П»_____

2.Техническое характеристики ФЯ блока памяти БА в составе КА «Ресурс-П»___________

3.Описание модели ВВФ космического пространства, воздействующего на ФЯ блока памяти_____ _

4.Создание методики комплексного моделирования ФЯ блока памяти БА_______________

5.Построение 3D-модели конструкции печатных узлов_______________________________

6.Моделирование тепловых процессов в системе АСОНИКА – ТМ______ _

7.Моделирование механических процессов в системе АСОНИКА – ТМ__ _

8.Расчёт и анализ надежности ФЯ блока памяти БА ВРЛ в АСОНИКА – К______________

9.Проведение анализа результатов моделирования__________________________________

10.Выводы и рекомендации, направленные на повышение показателей надежности на основании результатов моделирования____________________________________________


Б. Конструктивно-технологическая часть проекта.

1.Анализ общей структуры ФЯ блока памяти БА ВЛР КА____________________________

2.Изучение элементной компонентной базы и типов её конструктивного исполнения_____

3.Анализ карт рабочих режимов ЭКБ ФЯ__________________________________________

4.Построение 3D-модели ФЯ блока памяти БА ВЛР КА______________________________

5.Определение показателей качества______________________________________________

6.Технология создания модели IDEF0

7.Создание блок-схем методик в соответствии с ЕСПД
В. Охрана труда

1.Электробезопасность_________________________________________________________

2.Расчет защитного зануления на рабочем месте____________________________________
Г. Экологическая часть проекта

1. Микроклимат в рабочей зоне___________________________________________________

2. Защита от шума______________________________________________________________
Д. Решение задачи на ЭВМ.

1.Для создания объемной модели ФЯ блока памяти БА ВЛР КА использован программный комплекс SolidWorks _

2.Для решения задач по моделированию тепловых и механических процессов использована система АСОНИКА – ТМ_ ____________________________________

3.Для решения задач по анализу надежности использована система АСОНИКА-К________

4.Для оформления диплома и презентации использован пакет программ MicroSoft Office, в частности MicroSoft Office Word, MicroSoft Office Excel, MicroSoft Office PowerPoint______
V. Перечень графического материала (с указанием обязательных чертежей)

1.Внешний вид космического аппарата «Ресурс-П»__________________________________

2 Структурная схема ФЯ блока памяти БА_________________________________________

3.Общий вид конструкции_______________________________________________________

4.3D-модель ФЯ блока памяти БА_________________ _______________________________

5.Результаты моделирования тепловых процессов ФЯ_______________________________

6.Поля температур нагрева ФЯ__________________________________________________

7.Результаты моделирования механических процессов ФЯ___________________________

8.Поля ускорений ФЯ___________________________________________________________

9.Результаты расчета и анализа надежности ФЯ____________________________________


VI. Консультанты по проекту (работе)

(подпись)
Консультант по специальной части ______________________________/Артюхова М.А./
Консультант по конструктивно-технологической части _____________/Полесский С.Н./


(подпись)




(подпись)
Консультант по экологической части ________________________________/Савин В.А./
Консультант по охране труда _______________________________________/Савин В.А./


(подпись)

VII. Дата выдачи задания: “_____” ____________________ 2013г.


Руководитель дипломного проектирования _______________________/Полесский С.Н./


(подпись)

Задание принял к исполнению ____________________________________/Панков А.Ф./


“_____” ____________________ 2013___ г.

Примечание 1. Задание оформляется в двух экземплярах и сдается студентом на кафедру. После утверждения один экземпляр задания выдается на руки студенту. Экземпляр задания вшивается в пояснительную записку.

2. Получив задание, студент должен составить и согласовать с руководителем от кафедры календарный график выполнения дипломного проекта.

ОГЛАВЛЕНИЕ


ВВЕДЕНИЕ 4

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА 6

2.1. Космический аппарат «Ресурс-П» 6

2.2. Назначение и состав аппаратуры 9

Вх. кросс(2-2)×2 «А» «В» 10

Вх. кросс(2-2)×2 «А» «В» 10

3МП 1 10

3МП 2 10


3МП 3 10

3МП 4 10


3МП 5 10

3МП 6 10


3МП 7 10

3МП 8 10


RS 485 10

Вых. кросс 8-2 10

Вх. кросс(2-2)×2 «С» «D» 10

Вкл, ЗПР, Разр. 10

Готовность 10

2.3. Конструкция аппаратуры 11

2.4. Описание модели ВВФ космического пространства 13

2.5. Создание методики комплексного моделирования 16

2.6. Построение 3D-модели конструкции печатных узлов 26

2.7. Моделирование тепловых и механических процессов 29

2.7.1. Моделирование на воздействие гармонической вибрации 41

2.7.2. Моделирование на воздействие случайной вибрации 46

2.7.3. Моделирование на воздействие одиночного удара 49

2.7.4. Моделирование на стационарное тепловое воздействие 53

2.8. Расчёт и анализ надежности 55

2.9. Проведение анализа результатов моделирования 67

2.10. Выводы и рекомендации, направленные на повышение показателей надежности на основании результатов моделирования 69

3. КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА 71

3.1. Анализ общей структуры ФЯ блока памяти БА ВЛР КА 71

3.2. Изучение элементной компонентной базы и типов её конструктивного исполнения 74

3.3. Анализ карт рабочих режимов ЭКБ ФЯ 77

3.4. Построение 3D-модели ФЯ блока памяти БА ВЛР КА 79

3.4.1. Создание трехмерной модели заготовки печатной платы 79

3.4.2. Проектирование модели корпуса микросхемы 80

3.4.3. Создание трёхмерной модели сборочной единицы узла ПП 84

3.5. Определение показателей качества 86

3.6. Технология создания модели IDEF0 88

3.7. Создание блок-схем методик в соответствии с ЕСПД 93

4. ОХРАНА ТРУДА 95

4.1. Пожарная безопасность 96

4.2. Электробезопасность 97

4.3. Расчет защитного зануления на рабочем месте 100

5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА 104

5.1. Микроклимат в рабочей зоне 104

5.2. Защита от шума 106

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 108

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 109

Ширялкин, А. Ф. Стандартизация и техническое регулирование в аспекте качества продукции. Ульяновск: УлГТУ, 2011 110


ВВЕДЕНИЕ


Одним из основных свойств, влияющих на эффективность использования космических систем, является их надежность. В период 1950-1980 гг. недостаточно высокий уровень надежности космических средств, прежде всего ракет-носителей и космических аппаратов, приводил к большому числу аварий и в значительной степени сдерживал развитие ракетно-космической отрасли, использование ее достижений в научных и прикладных программах, развитие международного рынка космических изделий и услуг.

В начале 1990-х гг. ситуация в значительной степени изменилась. Развитие многоспутниковых космических систем различного назначения обусловило стремительный рост рынка космических изделий и услуг. В будущем развитие и более широкое практическое использование космических технологий будет продолжаться. И одним из существенных, необходимых условий для этого является обеспечение высокого уровня качества и надежности космических средств.

Космические аппараты (КА) предназначены для эксплуатации в таких сложных условиях околоземного пространства, как вакуум, значительные перепады температуры, различные излучения и т.д. Корпусные элементы современных КА выполняются в виде тонкостенных конструкций из алюминиевых и титановых сплавов. Как показывает опыт, при современном уровне развития технологий нельзя избежать появления в них различных дефектов, которые в ходе эксплуатации изделия являются причиной возникновения трещин.

Наличие трещины в элементе конструкции значительно снижает уровень его надежности. В этом случае время безотказной работы определяется в основном способностью материала сопротивляться разрушению. Изучение характера отказов элементов различных конструкций позволяет заключить, что на протяжении заданного срока службы возможны как постепенные, так и внезапные отказы.

Вероятность наступления таких отказов связана с влиянием конструктивно-технологических и эксплуатационных факторов на характеристики прочности и сопротивления разрушению элементов конструкций КА.

Цель работы: провести всестороннее моделирование физических процессов одной из таких конструкций и анализировать полученные результаты.




2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА

2.1. Космический аппарат «Ресурс-П»


Создаваемый ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс» по заказу Федерального космического агентства оперативный космический аппарат (КА) высокодетального, детального широкополосного и гиперспектрального оптикоэлектронного наблюдения земной поверхности «Ресурс-П» (Рис.2.1) является продолжением отечественных средств дистанционного зондирования высокого разрешения, используемых в интересах социально-экономического развития Российской Федерации. «КА «Ресурс-П» предназначен для решения следующих задач дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса:

  • составление и обновление общегеографических, тематических и топографических карт;

  • контроль загрязнения окружающей среды, в т. ч. экологический контроль в районах геологоразведочных работ и добычи полезных ископаемых, контроль водоохранных и заповедных районов;

  • инвентаризация природных ресурсов (сельскохозяйственных и лесных угодий, пастбищ, районов промысла морепродуктов), создание земельного кадастра и контроль хозяйственных процессов для обеспечения рациональной деятельности в различных отраслях хозяйства;

  • информационное обеспечение поиска нефти, природного газа, рудных и других месторождений полезных ископаемых;

  • контроль застройки территорий, получение данных для инженерной оценки местности в интересах хозяйственной деятельности;

  • информационное обеспечение для прокладки магистралей и крупных сооружений, автомобильных, железных дорог, нефтепроводов и газопроводов, систем связи;

  • обнаружение незаконных посевов наркосодержащих растений и контроль их уничтожения;

  • оценка ледовой обстановки;

  • наблюдение районов чрезвычайных ситуаций с целью мониторинга стихийных бедствий, аварий, катастроф, а также оценки их последствий и планирования восстановительных мероприятий.»1

Рис.2.1. Общий вид КА «Ресурс-П»

Полученные и обработанные данные предназначены для следующих потребителей: Министерства промышленности России, Министерства чрезвычайных ситуаций РФ, Министерства транспорта России, Российского министерства сельского хозяйства, Министерства рыбной промышленности России, Российского гидрометеорологического центра и других потребителей, а также для использования в целях развития международного сотрудничества России в области контроля и охраны окружающей среды и других актуальных задач дистанционного зондирования Земли.

Среднеквадратическая ошибка координатной привязки снимков оптикоэлектронной аппаратуры в надир без опорных точек не более 10-15 м. в системе координат WGS-84.

Спутник обеспечивает высокодетальную съёмку земной поверхности с разрешением 70 сантиметров в монохроматическом режиме и не хуже 3—4 метров в 5-х спектральных полосах. Ширина полосы земной поверхности, снимаемой за один пролёт — 38 км.

Запуск запланирован на 2014 год с космодрома «Байконур» с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1б».




Каталог: data -> 2013
2013 -> «Разработка аппаратной части макета для исследования процессов зрительного утомления»
2013 -> Программа дисциплины "Датчики и устройства связи с объектом в технических системах" для подготовки
2013 -> Программа разработана в соответствии с
2013 -> «Перспективы создания Восточноазиатского сообщества»
2013 -> Оценка эффективности участия развивающихся стран в системе разрешения споров вто на примере Бразилии
2013 -> «Особенности развития энергетического комплекса Индии»
2013 -> «Экономические последствия вступления в Европейский Союз для стран цве»
2013 -> Разработка информационно-обучающего программного комплекса для операторов рлс с системой автоматизированного проектирования новых решений
2013 -> «Анализ конкурентных стратегий немецких автомобильных концернов»
2013 -> Стратегия инновационного развития компании «Бэ-Эм-Вэ Групп» в период с 2007 по 2012 год


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал