Моделирование гибких печатных кабелей бортовой аппаратуры космических аппаратов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Решетневские чтения

измерений параметров полета с существующими кинематическими связями.

Область определения кинематических уравнений представляет собой некоторое геометрическое многообразие в 25-мерном пространстве с координатами:

^ у = V Vy, Vz, Юх, Юу, Юz, L, H, Z, у, а, у),

p = ( V, V;, V;, ЮХ, юу, юz, V, н', z', у', У, у').

Два векторных, следовательно, 6 скалярных кинематических уравнений определяют в нем 19-мерное подмножество. Измеренные параметры полета, в первую очередь, должны находиться в этом подмножестве. Еще 12 составляющих векторного уравнения

у ' = p сокращают размерность подмножества до 7. Окончательно, в точках 4, согласованные данные из 25-мерного пространства должны находиться в подмножествах размерности 6.

Библиографические ссылки

1. Касьянов В. А. Моделирование полета : монография. НАУ, 2004.

2. Халфман Р. Динамика : пер. с англ. М. : Наука, 1972.

3. Расчет и анализ движения летательных аппаратов. Инженерный справочник / С. А. Горбатенко [и др.]. 1971.

V. V. Mityukov

The Ulyanovsk Higher Civil Aviation School (Institute), Russia, Ulyanovsk

ADJUSTMENT OF THE MEASURED DATA HAVING ANTECEDENTLY DEFINED RELATIONS AMONG THEM

The problem of accommodation of measurement results with existing (defined in advance) relations/equations between measured variables is considered. An approach to development of the algorithm for making measured data more precise originating from geometrical interpretation of antecedently defined relations is proposed.

© MHTKKOB B. B., 2010

УДК 629.78.051

Д. А. Мутасов

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск

МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИБКИХ ПЕЧАТНЫХ КАБЕЛЕЙ БОРТОВОЙ АППАРАТУРЫ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Рассмотрены модели ЯЬСО-цепей с распределенными параметрами гибких печатных кабелей бортовой аппаратуры космических аппаратов.

Тенденция микроминиатюризации элементов бортовой аппаратуры (БА) космических аппаратов (КА) за счет применения интегральных микросхем, микропроцессорных модулей и сборок с большой концентрацией последних на печатных платах позволяет уменьшить массогабаритные характеристики блоков и приборов БА.

Эта тенденция расширяет функциональность бортовой аппаратуры по увеличению количества команд и сигналов, передаваемых по бортовой кабельной сети, но при этом в БА усложняется печатный монтаж и увеличивается количество приборных соединителей (жгутов), по которым передаются эти команды и сигналы.

Увеличение объема жгутов неизбежно ведет к росту массы бортовой аппаратуры даже при использовании проводников минимального сечения.

Использование гибких печатных кабелей (ГПК) вместо проводных кабелей и жгутов в качестве соединителей между блоками прибора и приборами по-

зволяет снизить массу БА. В основном ГПК распаивается на разъемы (вилки и розетки), а также фиксируется в контактирующих устройствах. Общий вид ГПК представлен на рис. 1.

В связи с тем, что ГПК не имеет летной квалификации, в настоящее время проходит его наземно-экспериментальная отработка в составе приборов и автономно.

Форсированные испытания ГПК показали изменение его электрических параметров во времени. В этой связи могут быть отмечены два обстоятельства: во-первых, внезапные отказы печатных проводников могут быть учтены путем их резервирования; влияние же временных зависимостей, эквивалентных Яа, Lo, С0, 00 (ГПК как элемент линии с распределенными параметрами), требует исследований с точки зрения влияния на моночастотные и поличастотные сигналы (импульсные с учетом разложения Фурье) в процессе длительного функционирования (рис. 2), где Я0, L0, С0, 00- параметры единицы длины ГПК.

Математические методы моделирования, управления и анализа данных.

Рис. 1. Общий вид ГПК

Рис. 2. Эквивалентная схема ГПК

В МюгоСар построены модели КЬСв-цепей с распределенными параметрами для разных длин ГПК. В качестве исходных данных для построения моделей были взяты параметры, полученные при автономных испытаниях ГПК: удельные электрические сопротивления, емкости, индуктивности и проводимости проводников ГПК. Модели позволяют получить изменения (искажения) формы и параметров сигналов (амплитуда, длительность, период и т. д.) передаваемых сигналов на выходе ГПК при известных параметрах сигналов на входе. Далее выходные сигналы ГПК являются входными сигналами для функциональных узлов (ФУ) БА.

Анализ форм и параметров входных сигналов ФУ, полученных на выходе ГПК, позволяет сделать прогноз о пределах работоспособности ФУ, т. е. о надежности функционирования участка «Вход соединителя ГПК - Вход ФУ».

Моделирование ЯЬСв-цепей с распределенными параметрами позволяет получить количественную характеристику влияния гибких печатных кабелей на форму и параметры передаваемого ими сигнала, а также о возможности применения ГПК в конкретных цепях с заданными граничными условиями.

Первый этап показал, что существуют временные зависимости Ro(t), Lo(t), Co(f), Go(t), и это позволяет моделировать процессы в ГПК и анализировать их влияние на передаваемые сигналы.

На втором этапе необходимо оценить, каким реальным временным продолжительностям эквивалентны форсированные изменения параметров гибких печатных кабелей и достаточны ли они для обеспечения нормального функционирования БА в течение 10-15 лет активного существования космических аппаратов.

D. A. Mutasov

JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk

MODELLING OF FLEXIBLE PRINTING CABLES OF ONBOARD EQUIPMENT OF SPACE VEHICLES

Models RLCG-chains with the distributed parameters offlexible printing cables of onboard equipment in space vehicles are considered.

© Мутасов fl. A., 2010