logo
Выбор эффективных вариантов систем десантирования на планеты Солнечной системы

2. ПОСТРОЕНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ МАТРИЦ СД И ЕЕ СИСТЕМ И ФОРМИРОВАНИЕ СОВОКУПНОСТИ КРИТЕРИЕВ ДЛЯ ОЦЕНКИ СД

В соответствии с методом морфологического ящика составим морфологические таблицы, на основе которых можно сгенерировать множество возможных вариантов СД и ее подсистем.

В таблице 1 представлен возможный вариант корневой ММ.

планета космический десантирование солнечный

Таблица 1 - Морфологическая матрица системы десантирования

признаки

альтернативы

1

2

3

4

целевое назначение ДА

исследование поверхности планет (спутников планет)

исследование атмосферы планет (спутников планет)

забор грунта

забор грунта и доставка его на Землю

схема посадки

с аэродинамическим качеством

без аэродинамического качества

система торможения

с использованием ЭСУ

без использования ЭСУ

система амортизации

с использованием ЭСУ мягкой посадки

без использования ЭСУ мягкой посадки

форма ДА

сфера

конус

диск

конус с торцевыми сегментами

бортовая СУ

автономная платформенная

автономная бесплатформенная

Комплексированная платформенная

Комплексир. Бесплатф.

встроенная система контроля

с элементами искусственного интеллекта

без элементов искусственного интеллекта

система поиска

с использованием плазменного следа

с применением передатчика

с использованием гамма-маяка

система связи

прямая

через орбитальный аппарат

комбинированная

компоновка ДА

открытая

закрытая

В качестве ММ первого уровня рассмотрим морфологические матрицы систем посадки, торможения и амортизации с использованием энергосиловой установки (ЭСУ) (таблица 2) и без использования ЭСУ (таблица 3).

Таблица 2 - Морфологическая матрица систем посадки, торможения и амортизации с использованием ЭСУ (ММ первого уровня)

признаки

альтернативы

1

2

3

4

5

посадка с аэродинамическим качеством

Аэродинам. торможение (АТ)

АТ+ парашютная система (ПС)

АТ+ПС+ ракетный двигатель твердого топлива (РДТТ)

АТ+ПС+ жидкостной ракетный двигатель (ЖРД)

АТ+ПС+ПДД+ ЖРД

посадка без аэродинамич. качества

ЖРД

РДТТ

ЖРД+РДТТ

РДТТ+ЖРД

РДТТ+ПДД+ ЖРД

система торможения с использованием ЭСУ

ЖРД

РДТТ

ракетный прямоточный двигатель с жидким топливом (РПДж)

ракетный прямоточный двигатель с твердым топливом (РПДт)

пдд

система амортизации с использованием ЭСУ мягкой посадки

ЖРД

РДТТ

пдд

В таблицу 2 в качестве ЭСУ включен пульсирующий детонационный двигатель (Сафронов В.В., Жебраков А.С., Поршнев В.А., 2010).

Таблица 3 - Морфологическая матрица систем посадки, торможения и амортизации без использования ЭСУ (ММ первого уровня)

признаки

альтернативы

1

2

3

4

5

посадка с аэродинамич. качеством

Аэродинамич. торможение (АТ)

АТ+ парашютная система (ПС)

АТ+ПС+ РДТТ

АТ+ПС+ЖРД

АТ+ПС+ ПДД+ЖРД

посадка без аэродинамич. качества

ЖРД

РДТТ

ЖРД+РДТТ

РДТТ+ ЖРД

РДТТ+ ПДД+ ЖРД

система торможения без использования ЭСУ

ПС

вытяжной парашют

тормозной парашют

основной парашют

пвд

средства амортизации без использования ЭСУ мягкой посадки

шасси с поглотителями

надувные баллоны

защитный кожух

конструкция

Необходимо: построить множество эффективных вариантов СД и расположить варианты в порядке убывания приоритета по совокупности критериев. Иначе необходимо построить кортежи Парето, число которых равно Q. Рассматриваемая задача сводится к задаче гипервекторного ранжирования (Сафронов В.В., 2003; Сафронов В.В., 2009). Действительно, совокупность критериев характеризуется 5 многовекторными компонентами (Ki-K5), 28 векторными компонентами, 45 скалярными критериями.