rpd000006702 (161700 (24.04.03).М1 Динамика полета и управление аэрокосмическими системами)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский авиационный институт

(национальный исследовательский университет)

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

______________Куприков М.Ю.

“____“ ___________20__

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (000006702)

Анализ и синтез аэрокосмических систем

(указывается наименование дисциплины по учебному плану)

Направление подготовки			Баллистика и гидроаэродинамика
Квалификация (степень) выпускника					Магистр
Программа подготовки		Динамика полета и управление аэрокосмическими системами
Форма обучения	очная
(очная, очно-заочная и др.)
Выпускающая кафедра			604
Обеспечивающая кафедра				604
Кафедра-разработчик рабочей программы						604

Семестр	Трудоем-кость, час.	Лек-ций, час.	Практич. занятий, час.	Лаборат. работ, час.	СРС, час.	Экзаменов, час.	Форма промежуточного контроля
2	72	26	24	0	22	0	Зо
Итого	72	26	24	0	22	0

Москва

2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Разделы рабочей программы

1. Цели освоения дисциплины

2. Структура и содержание дисциплины

3. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

4. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Приложения к рабочей программе дисциплины

Приложение 1. Аннотация рабочей программы

Приложение 2. Cодержание учебных занятий

Приложение 3. Прикрепленные файлы

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 161700 Баллистика и гидроаэродинамика

Авторы программы :

Пельтихин А.В.

_________________________

Заведующий обеспечивающей кафедрой 604

_________________________

Программа одобрена:

Заведующий выпускающей кафедрой 604 _________________________

Декан выпускающего факультета 6 _________________________

1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью освоения дисциплины Анализ и синтез аэрокосмических систем является достижение следующих результатов образования (РО):

N	Шифр	Результат освоения
1		Знать на уровне представлений основные понятия системного подхода к сложным объектам
2		Знать на уровне воспроизведения: выбирать критерии эффективности, применять аналитические и численные методы оптимизации при решении практических задач
3		Знать на уровне понимания: классифицировать большие технические системы по различным признакам
4		Уметь теоретически формулировать основные определения и условия оптимальности
5		Уметь практически проводить декомпозицию аэрокосмических систем, их подсистем и элементов с использованием принципов оптимальности и декомпозиции
6		Владеть навыками: использовать современные системы программирования для решения практических задач анализа и синтеза аэрокосмических систем

Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (ООП))

N	Шифр	Компетенция
1	ПК-19	Владеет методами анализа и синтеза изучаемых явлений и процессов и способен критически резюмировать информацию
2	ПК-52	Использование информации о современных и перспективных аэрокосмических системах для решения задач анализа и синтеза разрабатываемых ЛА и систем

1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных(ые) единиц(ы), 72 часа(ов).

Модуль	Раздел	Лекции	Практич. занятия	Лаборат. работы	СРС	Всего часов	Всего с экзаменами и курсовыми
Анализ и синтез аэрокосмических систем	Постановка задачи и история системных исследований	4	0	0	1	5	72
	Методология системных исследований	4	0	0	1	5
	Технико-экономический анализ ракетно-космической техники	4	6	0	4	14
	Оценка эффективности и оптимизация больших технических систем	4	4	0	4	12
	Космическая система транспортно-технического обеспечения	4	4	0	4	12
	Оценка эффективности и параметрические исследования космических аппаратов	4	6	0	4	14
	Методика построения критериальных диаграмм для оптимизации транспортных космических аппаратов	2	4	0	4	10
Всего		26	24	0	22	72	72

1. Содержание (дидактика) дисциплины

В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.

1. Постановка задачи анализа и синтеза аэрокосмических систем.

- 1.1. Основные понятия системного анализа

- 1.2. Объекты и предметы космонавтики

2. История становления системных исследований

- 2.1. Ключевые моменты истории системных исследований

- 2.2. Зарождение систем, исследуемых в XX веке (Богданов)

- 2.3. Учение Анохина о функциональных систем

- 2.4. Системные исследования в СССР и США

3. Методология системных исследований

- 3.1. Специфика системных исследований

- 3.2. Роль и место информации в сложной системе

- 3.3. Сущность системного подхода

- 3.4. Свойства и классификация сложных систем

- 3.5. Системотехника

- 3.6. Системный анализ проблем создания аэрокосмических систем

4. Технико-экономический анализ РКТ

- 4.1. Принципы и метода технико-экономического анализа

- 4.2. Технико-экономические показатели

- 4.3. Учёт специальных и экономических аспектов разработки и использования ракетно-космической техники

- 4.4. Удельно-стоимостной метод

- 4.5. Оценка стоимости разработки аэрокосмических систем

- 4.6. Стоимость изготовления космических аппаратов

- 4.7. Оценка стоимости выведения космических аппаратов на орбиту

- 4.8. Распределение затрат на этапе разработки аэрокосмических систем

- 4.9. Распределение затрат на этапе разработки аэрокосмических систем

5. Оценка эффективности и оптимизация больших технических систем

- 5.1. Характеристики, параметры, показатели, критерии

- 5.2. Принципы оптимальности и декомпозиции при исследовании БТС

- 5.3. Методология оценки эффективности сложных систем

- 5.4. Выбор критериев эффективности и оптимизация

- 5.5. Оценка динамической эффективности при моделировании сложных систем

6. Космическая система транспортно-технического обеспечения

- 6.1. Краткий исторический экскурс

- 6.2. Целевая декомпозиция системы

- 6.3. Техническая декомпозиция системы

- 6.4. Организационная декомпозиция системы

- 6.5. Иерархический комплекс критериев эффективности

7. Оценка эффективности и параметрические исследования КА

- 7.1. Методология параметрических исследований

- 7.2. Методика расчёта весовых характеристик невозвращаемого транспортного космического аппарата (ТКА)¶

- 7.3. Весовая отдача невозвращаемого ТКА

- 7.4. Методика расчета начального веса возвращаемого ТКА

- 7.5. Весовая отдача возвращаемого ТКА

- 7.6. Методика расчёта стоимостных характеристик невозвращаемого транспортного космического аппарата (ТКА)¶

- 7.7. Экономическая отдача невозвращаемого ТКА

- 7.8. Методика расчета стоимостных характеристик возвращаемого ТКА

- 7.9. Экономическая отдача возвращаемого ТКА

- 7.10. Решение примеров

8. Методика построения критериальных диаграмм для оптимизации транспортных космических аппаратов

- 8.1. Методология построения моделей рационального резервирования бортовых систем космических аппаратов

- 8.2. Модель оптимизации диаграммы «коэффициент полезной нагрузки-надёжность» космических аппаратов

- 8.3. Модель оптимизации диаграммы «коэффициент экономической отдачи-надёжность» космических аппаратов

- 8.4. Решение примеров

1. Лекции

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем, часов	Тема лекции	Дидакт. единицы
1	1.1.Постановка задачи и история системных исследований	4	Основные понятия системного анализа. Космонавтика. История системного движения. Достижения Богданова и Анохина.	1.1, 1.2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4
2	1.2.Методология системных исследований	4	Системный подход. Системотехника. Проблемы создания аэрокосмических систем. Человеко-машинные системы.	3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6
3	1.3.Технико-экономический анализ ракетно-космической техники	4	Технико-экономический анализ.Стоимость разработки АКС. Стоимость изготовления КА. Распределение затрат по этапам разработки АКС	4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9
4	1.4.Оценка эффективности и оптимизация больших технических систем	4	Принципы оптимальности и декомпозиции. Оценка эффективности АКС. Динамическая эффективность АКС.	5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5
5	1.5.Космическая система транспортно-технического обеспечения	4	Целевая и техническая декомпозиция космической системы транспортно-технического обеспечения. Глобальное моделирование АКС.	6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5
6	1.6.Оценка эффективности и параметрические исследования космических аппаратов	4	Параметрические исследования транспортных космических аппаратов различного типа. Критерий весовой отдачи ТКА.	7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 7.10
7	1.7.Методика построения критериальных диаграмм для оптимизации транспортных космических аппаратов	2	Алгоритм оптимизации диаграмм «весовая отдача-надёжность».	8.1, 8.2, 8.3, 8.4
Итого:		26

1. Практические занятия

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем, часов	Тема практического занятия	Дидакт. единицы
1	1.3.Технико-экономический анализ ракетно-космической техники	6	Расчёт стоимости космических аппаратов. Расчёт стоимости разработки АКС.	4.5, 4.6
2	1.4.Оценка эффективности и оптимизация больших технических систем	4	Выбор и обоснование критериев эффективности.	5.4
3	1.5.Космическая система транспортно-технического обеспечения	4	Оптимизация параметров КА по критерию эффективности АКС.	6.5
4	1.6.Оценка эффективности и параметрические исследования космических аппаратов	6	Исследование влияния переменных и постоянных весовых составляющих на эффективность КА	7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6
5	1.7.Методика построения критериальных диаграмм для оптимизации транспортных космических аппаратов	4	Построение критериальной диаграммы «весовая отдача-надёжность»	8.2, 8.3
Итого:		24

1. Лабораторные работы

№ п/п	Раздел дисциплины	Наименование лабораторной работы	Наименование лаборатории	Объем, часов	Дидакт. единицы
Итого:

1. Типовые задания

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем, часов	Наименование типового задания
Итого:

1. Курсовые работы и проекты по дисциплине

1. Рубежный контроль

1. Промежуточная аттестация

1. Зачет с оценкой (2 семестр)