Решетневские чтения, 2019, часть 1

677 Pages·2019·20.551 MB·Russian

Сибирский государственный университет науки и технологий
имени академика М. Ф. Решетнева
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»
АО «Красноярский машиностроительный завод»
при поддержке
Министерства науки и высшего образования Российской Федерации
Государственной корпорации по космической деятельности «РОСКОСМОС»
Правительства Красноярского края
Совета ректоров вузов Красноярского края
Федерации космонавтики России
АО «ЦКБ «Геофизика»
АО «НПП «Радиосвязь»
ФИЦ «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
Технологической платформы «Национальная информационная спутниковая система»

Материалы XXIII Международной научно-практической конференции,
посвященной памяти генерального конструктора
ракетно-космических систем академика М. Ф. Решетнева
(11–15 ноября 2019, г. Красноярск)

В 2 ЧАСТЯХ. ЧАСТЬ 1

Электронное издание

Красноярск 2019

© СибГУ им. М. Ф. Решетнева, 2019
УДК 629.7
ББК 30 + 2
Р47
Редакционная коллегия:

Ю. Ю. ЛОГИНОВ (председатель), Ю. Д. АЛАШКЕВИЧ, Е. В. БЕЛЯКОВА, В. Г. БОНДАРЕНКО,
Е. Н. ГОЛОВЕНКИН, В. В. ДВИРНЫЙ, Д. В. ДЫМОВ, С. П. ЕРЕСКО, Л. В. ЕРЫГИНА, В. В. ЗОЛОТАРЕВ,
Е. В. ИСАЕВА, И. Н. КАРЦАН, А. А. КИШКИН, В. А. ЛАПКО, В. А. ЛЕВКО, А. Ю. ЛИТВИНЧУК,
М. В. ЛУКЬЯНЕНКО, Ю. В. МАКСИМОВ, А. В. МЕДВЕДЕВ, И. А. МИСИНЕВА, В. М. МИХАЛКИН,
А. Е. МИХЕЕВ, В. В. МОСКВИЧЕВ, А. В. МУРЫГИН, В. П. НАЗАРОВ, В. И. ОРЛОВ, М. В. ОСТРОУШЕНКО,
А. С. ПАРШИН, О. Е. ПОДВЕРБНЫХ, Л. В. РУЧКИН, М. В. САВЕЛЬЕВА, К. В. САФОНОВ, С. И. СЕНАШОВ,
А. А. СТУПИНА, Г. А. СУБОЧ, О. В. ТАСЕЙКО, М. С. ТОВБИС, М. Н. ФАВОРСКАЯ, В. Х. ХАНОВ,
Ю. П. ЮРОНЕН, В. Г. ЯЦУНЕНКО

Под общей редакцией
доктора физико-математических наук Ю. Ю. ЛОГИНОВА

Решетневские чтения [Электронный ресурс] : материалы XXIII Междунар. науч.-практ.
Р47 конф., посвящ. памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика
М. Ф. Решетнева (11–15 нояб. 2019, г. Красноярск) : в 2 ч. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова. –
Электрон. текстовые дан. (1 файл: 21,1 МБ). – Систем. требования : Internet Explorer; Acrobat
Reader 7.0 (или аналогичный продукт для чтения файлов формата .pdf) ; СибГУ им. М. Ф. Решет-
нева. – Красноярск, 2019. – Ч. 1. – Режим доступа: https://reshetnev.sibsau.ru/page/materialy-
konferentsii. – Загл. с экрана.

ISBN 978-5-86433-789-9

Сборник содержит материалы XXIII Международной научно-практической конференции «Ре-
шетневские чтения», посвященной памяти генерального конструктора ракетно-космических систем
академика М. Ф. Решетнева, в которых представлены результаты исследований ученых и специали-
стов предприятий и организаций аэрокосмической отрасли, преподавателей, научных сотрудников,
аспирантов и студентов высших учебных заведений Российской Федерации и стран ближнего и
дальнего зарубежья.
Сборник рассчитан на научных сотрудников, работников промышленности, преподавателей,
аспирантов и студентов высших учебных заведений.
В статьях сохранен авторский стиль изложения.
Информация для пользователя: в программе просмотра навигация осуществляется с помощью
панели закладок слева; содержание в файле активное.
УДК 629.7
ББК 30 + 2

Подписано к использованию: 09.11.2019. Объем: 21,1 МБ. C 239/19.

Корректор Л. В. Звонарева
Макет и компьютерная верстка М. А. Светлаковой

Редакционно-издательский отдел СибГУ им. М. Ф. Решетнева.
660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31.
E-mail: [email protected]. Тел. [phone].
Уважаемые коллеги!

Приветствуем вас на XXIII Международной
научно-практической конференции «Решетневские чтения»!

Освоение околоземного пространства и далеких планет невозможно без разви-
тия науки и образования. Именно поэтому в Сибирском государственном универси-
тете науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева вновь начинает свою
работу Международная научно-практическая конференция «Решетневские чтения»,
посвященная памяти выдающегося ученого и конструктора ракетно-космических
систем академика Михаила Федоровича Решетнева, в рамках которой участники
конференции обсуждают новейшие достижения в ракетно-космической отрасли.
Михаил Федорович Решетнев – ярчайший представитель той плеяды ученых и
организаторов производства, которых в нашей стране принято называть первопро-
ходцами космических трасс. М. Ф. Решетнев остался в нашей памяти как величай-
ший ученый современности, как человек, внесший неоценимый вклад в развитие
общества. Он был талантливейший организатор, автор множества работ и открытий
в области спутниковых коммуникаций, признанный мировой авторитет и в этом
году мы отмечаем 95-летие со дня рождения Михаила Федоровича Решетнева.
С именем М. Ф. Решетнева неразрывно связана история развития предприятия
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева»
(АО «ИСС»), которому в этом году исполнилось 60 лет со дня основания.
Результатом работы компании АО «ИСС», по праву считающейся центром россий-
ского спутникостроения, является создание более 1 280 космических аппаратов, на
базе которых введено в эксплуатацию более 40 космических систем. Предприятие
АО «ИСС» сегодня – единственный в России производитель космических аппаратов
навигации, геодезии, ретрансляции, создатель самых мощных и современных спут-
ников связи. Аппараты производства АО «ИСС» помогают укреплять националь-
ную безопасность, повышать эффективность экономической деятельности, решать
задачи социальной сферы.
Имя академика М. Ф. Решетнева также вписано в историю развития ведущего
предприятия по производству ракетно-космической техники АО «Красмаш», когда
Михаил Федорович начинал свою деятельность в качестве руководителя восточного
филиала ОКБ-1 С. П. Королева, решая задачи конструкторского сопровождения се-
рийного производства баллистических ракет, а с начала 1960-х годов – задачу раз-
работки ракеты-носителя легкого класса типа «Космос» и малых связных космиче-
ских аппаратов. За прошедшие годы на предприятии АО «Красмаш» освоено произ-
водство четырнадцати модификаций разгонных блоков, среди которых базовые мо-
дули разгонных блоков ракет-носителей «Протон» и «Зенит», предназначенных для
вывода космических аппаратов на высокоэнергетические орбиты.
На протяжении всей деятельности академика М. Ф. Решетнева и по настоящее
время университет тесно сотрудничает с АО «ИСС», АО «Красмаш», АО «ЦКБ
Геофизика», АО «НПП Радиосвязь», АО «КБ Искра» и Федеральным исследова-
тельским центром «КНЦ СО РАН».
Особое место в деятельности университета занимают совместно созданные
с базовыми предприятиями и институтами РАН Научно-образовательные центры
«Институт космических исследований и высоких технологий» (НОЦ ИКИВТ),
«Космические системы и технологии» (НОЦ КСТ), «Замкнутые космические систе-
мы» (НОЦ ЗКС), «Управление космическими системами» (НОЦ УКС) и «Ракетно-
космические технологии» (НОЦ РКТ).
В 2019 году проводится очередная, юбилейная XXIII международная конфе-
ренция «Решетневские чтения». Общее число участников в этом году более 1 000,
из них в конференции с докладами планируют выступить 530 человек из 35 пред-
приятий и НИИ, 22 университетов, 6 стран и 22 городов. Число секций конференции
составляет 31. В этом году расширена тематика конференции. Добавлены новые
секции – «Технология ракетостроения» и «Прикладная информатика». С 2015 года
избранные труды конференции публикуются в журнале Conference Series: Materials
Science and Engineering, который индексируется в Scopus.
Тематика, решаемые научно-технические проблемы, направления и специаль-
ности подготовки кадров, связанные с перспективными направлениями развития
университета, обосновываются задачами, определенными Федеральной космиче-
ской программой, задачами, возложенными на предприятия космической отрасли,
а также сложившимися в вузе научными школами и направлениями научных иссле-
дований, созданной университетом совместно со стратегическими партнерами ин-
фраструктурой инновационной и научно-образовательной деятельности. «Космиче-
ские информационные системы» – одно из приоритетных направлений, по которому
университет занимает лидирующие позиции в РФ в подготовке кадров и в области
исследований, связанных с разработкой и модернизацией отечественных космиче-
ских информационных систем, совершенствованием космических аппаратов (КА),
систем и комплексов различного назначения: фиксированной и мобильной связи,
телевещания, навигации, геодезии, ретрансляции. В университете проводятся науч-
ные исследования, проектирование и разработка перспективных платформ автома-
тических КА оборонного и гражданского назначения, малых космических аппара-
тов, разрабатываются системы управления КА и методы использования космиче-
ских информационных систем.
На конференции специалисты-практики, представители базовых предприятий
и научного сообщества, студенты профильных направлений подготовки смогут об-
меняться опытом в области высоких технологий, обсудить перспективы дальнейшей
работы, начать совместные проекты. За 23 года своего существования конференция
стала основой для интеграции образования, науки и производства, что способствует
развитию науки и техники в современном мире.
Конференция проводится ежегодно. Дата проведения конференции приуроче-
на ко дню рождения академика М. Ф. Решетнева – 10 ноября.
Уважаемые участники! Желаем вам успешных выступлений, плодотворных
дискуссий и новых научных открытий!

И. о. ректора Сибирского Генеральный директор Генеральный
государственного АО «Информационные директор
университета науки спутниковые системы» АО «Красмаш»
и технологий имени академика А. Ф. Гаврилов
имени академика М. Ф. Решетнева»
М. Ф. Решетнева Н. А. Тестоедов
Э. Ш. Акбулатов
Секция
«проектирование и производство
летательных аппаратов,
космические исследования
и проекты»
Решетневские чтения. 2019

УДК 623.746

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРАТЕГИЧЕСКОГО БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Р. Н. Агаев, Д. А. Осипов, С. Р. Стояновский, А. Г. Ганжин, М. С. Беляцкий

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия
имени профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина»
Российская Федерация, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54а
E-mail: [email protected]

С учетом того, что в Вооруженных cилах Российской Федерации имеется острая необходимость в созда-
нии собственных стратегических беспилотных летательных аппаратов, в статье рассмотрена процедура
проектирования беспилотного летательного аппарата.

Ключевые слова: проектирование, 3D-модель, стратегический, беспилотный летательный аппарат.

DESIGN OF THE STRATEGIC UNMANNED AIRCRAFT

R. N. Agaev, D. A. Osipov, S. R. Stoyanovskiy, A. G. Ganjin, M. S. Belyackiy

Military Educational Scientific Center Air Force “Air force Academy named after
professor N. E. Zhukovsky and Y. A. Gagarin”
54а, Old Bolsheviks Str., Voronezh, 394064, Russian Federation,
E-mail: [email protected]

An unmanned aircraft is considered on the basis of special experimental and theoretical research, taking into
account that the Armed Forces experience an urgent need for their own perspective reconnaissance aircraft.

Keywords: design, 3D model, strategic; unmanned aircraft.

Разработка беспилотных летательных аппаратов Первоначальная, она же главная задача, – это раз-
(БпЛА) – одно из наиболее перспективных направле- ведка. Беспилотный летательный аппарат с конструк-
ний развития современной военной авиации. цией малой заметности и продолжительного времени
Беспилотные летательные аппараты или дроны полета, которое составляет не менее 18 часов, помог
уже привели к значительным изменениям в тактике бы решить данную задачу. Такие условия требуют
ведения боевых действий, ожидается, что уже создания БпЛА как можно с более высокой эконо-
в ближайшем будущем их значение возрастет еще мичностью расхода топлива.
больше. Основные тактико-технические характеристики,
Прогресс беспилотных летательных аппаратов – предъявляемые к проектируемому БпЛА, получены
это, вероятно, самое важное достижение авиации за на основе анализа статистических данных о ранее
последние десятилетия. Сегодня БпЛА используют не разработанных или перспективных образцах отечест-
только военные, они активно применяются и в граж- венных и зарубежных летательных аппаратов [1; 3; 4]:
данской авиации. Они могут использоваться для аэ- – нагрузка целевая – 2500 кг;
рофотосъемки, патрулирования, геодезических изы- – число М полета крейсерское – 0,5;
сканий, мониторинга объектов и даже для доставки – высота полета – 18 км;
покупок. Однако тон в разработках новых беспилот- – дальность полета – 5000 км.
ных воздушных систем все же задают именно воен- По итогам проведенных расчетов были получены
ные. Военные БпЛА выполняют множество задач. геометрические параметры БпЛА большого радиуса
Предлагаемый БпЛА может удовлетворить боль- действия (рис. 1 и 2).
шое количество потребностей в военной и граждан- На беспилотном летательном аппарате предпола-
ской области применения, а именно: гается установить проектируемый двигатель, который
– проводить разведку и передавать информацию в имеет удовлетворяющие характеристики [2; 5]:
режиме реального времени; – тяга – 42 кН;
– применение авиационных средств поражения по – С – 0,1 кг/Н·ч;
уд
наземным и воздушным целям; – применяемое топливо – Т-1, ТС-1, РТ.
– патрулирования территории на больших рас- Конечным этапом проектирования БпЛА, является
стояниях и с больших высот; создание и испытание натурной модели проектируе-
– мониторинг объектов. мого БпЛА, а также построение 3D-модели (рис. 3).

6
Проектирование и производство летательных аппаратов, космические исследования и проекты

Риc. 1. Проектируемый БпЛА. Вид сбоку

Рис. 2. Проектируемый БпЛА. Вид сверху

Рис. 3. 3D-модель БпЛА большого радиуса действия. Вид общий

Разработанная модель БпЛА будет помешена сетки произведутся аэродинамические расчеты,
в программу ANSYS Fluent с целью определения по которым можно оценить влияние потока на планер
влияния внешней среды в условиях искусственного и определить критические точки и давление на фю-
полета БпЛА. зеляж.
Будет создана искусственная аэродинамическая
труба, куда поместится БпЛА. Далее будет создана Библиографические ссылки
сетка, необходимая для максимального приближения
1. Выбор основных параметров самолета : учеб.
условий полета к внешним условиям. После создания
пособие. Воронеж : ВУНЦ ВВС, 2012. 125 с.;
7
Решетневские чтения. 2019

2. Основы устройства, проектирования, конструи- 2. Fundamentals of the design, engineering,
рования и производства летательных аппаратов / под construction and production of aircraft / Edited by
ред. Н. С. Голубева, Ю. И. Янкевича. М. : МАИ, 2005. N. S. Golubeva, Y. I. Yankevich. Moscow, MAI, 2005.
283 с. 283 p.
3. Федоров Р. М., Полев А. С., Дрыгин А. С. Рас- 3. Fedorov R. M., Polev A. S., Drygin A. S.
чет параметров и характеристик ТРДД и ТРДДСМ. Calculation of parameters and characteristics of turbofan
М. : Изд. ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского, 2002. engines and turbofan engines. Moscow, Publishing.
4. Казанджан П. К., Тихонов Н. Д. Теория авиаци- VVIA them. prof. N. E. Zhukovsky, 2002.
онных двигателей. Теория лопаточных машин. М. : 4. Kazanjan P. K., Tikhonov N. D. Theory of aircraft
Машиностроение, 1995. 316 с. engines. Theory of blade machines. Moscow, Mechanical
5. Теория авиационных двигателей : в 2 ч. / Engineering, 1995. 316 p.
Ю. Н. Нечаев, Р. М. Федоров, В. Н. Котовский, 5. Theory of aircraft engines : in 2 hours / Y. N.
А. С. Полев ; под ред. Ю. Н. Нечаева. М. : Изд. ВВИА Nechaev, R. M. Fedorov, V. N. Kotovsky, A. S. Polev ;
им. проф. Н. Е. Жуковского, 2012. Ч. 2. under the editorship of Y. N. Nechaeva. Moscow,
Publishing. VVIA them. prof. N. E. Zhukovsky, 2012.
References Part 2.

1. The choice of the main parameters of the aircraft :
© Агаев Р. Н., Осипов Д. А., Стояновский С. Р.,
textbook. Voronezh : Air Force Research Center, 2012.
Ганжин А. Г., Беляцкий М. С., 2019
125 p.

8
Проектирование и производство летательных аппаратов, космические исследования и проекты

УДК 629.764.3

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ СПАСЕНИЯ ПОЛЕЗНОГО ГРУЗА

А. С. Алешина1, Д. А. Замятин2, В. В. Кольга2

1Аэрокосмическая школа
Российская Федерация, 660123, г. Красноярск, ул. Иркутская, 2
2Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]

Описаны принципы работы системы спасения спускаемого аппарата, проведено экспериментальное иссле-
дование эффективности различных парашютных систем.

Ключевые слова: система спасения, парашютная система, спускаемый аппарат, полезный груз.

THE DESIGNING OF PAYLOAD RESCUE SYSTEM

A. S. Aleshina1, D. A. Zamyatin2, V. V. Kolga2

1Aerospace School
2, Irkutskaya Str., Krasnoyarsk, 660123, Russian Federation
2Reshetnev Siberian State University of Science and Technology
31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
E-mail: [email protected]

The principles of the space capsule rescue system are described, the experimental study of various parachute
systems effectiveness is conducted.

Keywords: rescue system, parachute system, space capsule, payload.

Введение. В настоящее время большинство задач отработке импульса через некоторое время происхо-
космонавтики решается без нахождения человека на дит разделение отсеков корабля. Если при входе
орбите, однако, сохраняется актуальность и пилоти- в атмосферу система управления спуском решает, что
руемой космонавтики. Подтверждением этому служит она не в состоянии обеспечить приземление спускае-
наличие у ведущих космических держав мира круп- мого аппарата в точке с требуемыми координатами,
номасштабных космических программ с упором на корабль «срывается» в баллистический спуск. В этом
пилотируемые миссии, активная разработка и испы- случае необходимо быстро уточнить предполагаемую
тание соответствующих аппаратов, таких как косми- точку посадки и передать ее поисково-спасательной
ческие корабли «Федерация» (РФ) или «Crew Dragon» службе (ПСС).
(США). Наиболее массовым спускаемым аппаратом При штатном управляемом спуске корабль начи-
на сегодняшний день является «Союз-ТМА», на его нают «вести» специалисты ПСС.
примере будет рассмотрен процесс возвращения кос- Парашютная система раскрывается на высоте по-
монавтов на Землю [1; 2]. рядка 12 км. К этому моменту система управления
Организация пилотируемого полета существенно спуском уже не может скорректировать траекторию.
отличается от беспилотных миссий; все работы На аппарат действует только ветровой снос, состав-
по проведению динамических операций в космосе ляющий до 80 % от допустимого радиуса круга рас-
разделяются на проектный и оперативный этапы; сеивания [3].
в случае пилотируемых миссий эти этапы, как прави- На примере «Союз-ТМА» рассмотрены основные
ло, занимают значительно больше времени. Далее этапы приземления спускаемого аппарата. Как видно,
рассматривается в основном оперативная часть, так важную роль в данном процессе играет парашютная
как работы по баллистическому проектированию система [4].
спуска сводятся в основном к оптимизации факторов, Практическая часть исследования сводится к мо-
влияющих на безопасность и комфорт экипажа при делированию посадки спускаемого аппарата в целях
посадке. оценки параметров спуска в зависимости от типа сис-
После расстыковки корабля есть некоторое время темы спасения. Для этого были построены модели
до включения тормозного двигателя. В это время ракет с равными массогабаритными характеристика-
происходит проверка всего оборудования, проводятся ми, оснащённые различными парашютными система-
измерения траектории и уточняется точка посадки. ми. Посадка модели оценивается по двум основным
Затем включается тормозной двигатель. При штатной критериям – скорость спуска и ветровой снос.

9