Компоненты подсистем математического обеспечения

Системы исследования, анализ и
поиска новых технических решений
Объект конструирования – комплекс активной защиты средней и малой
дальности
Объект конструирования – зенитная ракета
Конструкция ЗУР средней дальности
3
2
1
5
4
6
6
8
7
9
10
1 –полуактивная радиолокационная головка самонаведения (ПАРГС)
в комплекте с бортовым приемоответчиком (БРА);
2 – радиовзрыватель, размещенный в центре ФАР ПАРГС;
3 – инерциальная система управления; 4 – химические источники тока;
5 – боевая часть с предохранительно-исполнительным механизмом;
6 – ракетный двигатель твердого топлива; 7 – электропривод;
8 – стабилизатор; 9 – руль-элерон; 10 – газовый руль.
Пусковая установка зенитной управляемой ракеты
Выброс зенитной управляемой ракеты из стартового контейнера
Склонение ЗУР на траекторию полета
Принцип применения ракет с двигателем поперечного
управления для перехвата воздушных целей.
Конечный
участок
самонаведения
Командно-инерциальный
участок полета
Вертикальный старт и
склонение ракеты на цель
Кинетическое поражение цели
за счет газодинамического
управления
Двигатель системы склонения ЗУР
Двигатель поперечного управления ЗУР
Управляемая боевая часть ЗУР
Детонирующее
звено (8 шт.)
Оболочка
( поражающие элементы )
Взрывательное
устройство
Масса БЧ
24,5 кг
Заряд ВВ
Управление разлетом осколков БЧ многоточечной системой инициирования
V, км/с
4
3,5
3
2,5
2
1,5
82 184 2
86 388 490
5 92 6 94
, град
7 96 8
98 9
-50
Р7
-30
-13
0Р4
13
, град
Р1
30
50
Распределение скоростей осколков (V, км/с) в зависимости от
экваториального () и меридионального () углов для БЧ 3Г96
Структура математического обеспечения проектирования
Инструментальные средства
формирования требований к ракете и ее
компонентам
Инструментальные
средства, в том
числе трехмерного
проектирования
конструкций
Инструментальные
средства моделирования
и оценки совершенства
отдельных конструкций
База данных стенда моделирования
...
Инструментальные
средства моделирования
и оценки совершенства
отдельных конструкций
...
Инструменты OLAP
анализа результатов
моделирования
Инструментальные
средства моделирования
и оценки совершенства
отдельных конструкций
Построение подсистем математического обеспечения проектирования
Инструменты проектирования баз данных
ERwin
Rational Rose
Oracle Warehouse Builder
Моделирование
(Событийно-управляемая программа
задания исходных данных и
моделирования процессов)
Модель шумов измерений процессов
Модель процесса
Oracle
Параметры моделей
Параметры процесса
моделирования
Результаты моделирования
Определение текущей
реализации статистического
эксперимента (параметров
моделей, запуск счета)
Интегрирование времени
ti 1  ti  h, t  [0, T ]
Параметры моделей
шумов
OLAP – Oracle
Express:
- временные
тренды;
- интеграл
функции;
- цветная
визуализация
гиперкуба данных;
- поиск
экстремальных
значений функции;
- сопоставление
функций;
- идентификация
функции
Компоненты подсистем математического обеспечения проектирования
1. Создание таблиц в AllFusion Erwin Data Modeler
сервер
Компоненты подсистем математического обеспечения проектирования
2. Визуализация процессов средствами CrystalReports
Компоненты подсистем математического обеспечения проектирования
2. Визуализация процессов средствами CrystalReports
Компоненты подсистем математического обеспечения проектирования
2. Визуализация процессов средствами CrystalReports
Компоненты подсистем математического обеспечения проектирования
2. Визуализация процессов средствами CrystalReports
Компоненты подсистем математического обеспечения проектирования
2. Визуализация процессов средствами CrystalReports
Стенд оптимизации параметров конструкции изделия
Оптимальные
проекты.
Диапазоны параметров.
Критерии оптимизации.
Ограничения.
- значения параметров
конструкции
Многокритериальная
оптимизация – IOSO NM
X   xk 
Yi , Q j - значения критериев и
ограничения
Параметры геометрии (*.txt)
CATIA (SolidWorks,
ProE, UG)
Геометрия (*.vrml)
FlowVision
Интегральные характеристики изделия (*.txt)
Информационное взаимодействие компонентов стенда оптимизации
IOSO NM
.txt-файл
1.
7.
2.
.glo-файл
.xls-файл
3.
6.
4.
SolidWorks
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
5.
.wrl-файл
FlowVision
Оптимизатор IOSO NM изменяет значения в txt-файле.
С помощью программы Microsoft Exсel xls-файл импортирует и обновляет данные
из txt-файла.
Таблица параметров геометрии в SolidWorks обновляется из xls-файла.
Программа SolidWorks перестраивает геометрию и сохраняет её в виде wrl-файла.
Wrl-файл загружается в проект программы FlowVision
После выполнения расчётов, программа FlowVision выводит результаты в
отдельный glo-файл.
Оптимизатор получает соответствующие данные из glo-файла.
Стенд верификации параметров модели объекта исследования
Rj
C
ý
ì 2
(
y

y
min  jt jt )
- идентифицируемые
параметры модели
CC
IOSO NM
Оптимальные
C *  ci* , i  1, Ri 
Rt
C  ci , i  1, Ri 
j 1 t 1
Математическая модель
функционирования
объекта
Условия натурного
эксперимента
X 0   xk (0), k  1, Rk 
Оптимизатор
Диапазон изменения
ci  cimin , cimax 
Данные
моделирования


Y ì  y ìj t , j  1, R j  , t  1, Rt 
Вычисление
Rj
Rt
   ( y ýjt  y ìjt ) 2
j 1 t 1
Данные натурного
эксперимента


Y ý  y ýjt , j  1, R j  , t  1, Rt 
Стенд поиска рациональных параметров ЛА
C  ci , i  1, Ri 
Диапазоны параметров.
Критерии оптимизации.
Ограничения.
Критерии качества
конструкции
Оптимальные
проекты.
Многокритериальная
оптимизация – IOSO NM
искомые параметры
ЛА
Параметры двигателя, геометрия
Модель ГТД
Компоновочная
модель ЛА
Аэродинамическая
модель ЛА
Модель расчета
ВСХ ЛА
Весовая
модель ЛА
Модель расчета
ВПХ ЛА
Модель расчета
…
Летно-технические характеристики ЛА