CC BY
16"Крупногабаритные трансформируемые конструкции космических, аппаратов
В работе рассматриваются одномерные, двумерные и циклические структуры, оснащенные новым типом механизмов.
Проводится сравнение жесткостных характеристик конструкций в рабочем состоянии и в состоянии коррекции формы.
Библиографические ссылки
1. Буякас В. И. Регулируемые поверхности больших составных зеркал // Чебышевский сборник. 2006. Т. 7, вып. 2(18).
2. Bujakas V. I. Kinematic waves in linear statically determinate adjustable structures, in New Trends
in Mechanism and Machine Science. Series Mechanisms and Machine Science. Vol. 7. 2012. P. 13-22. Springer.
References
1. Bujakas V. I. Adjustable surface of large composite mirrors // Chebyshev collection. Vol. 7, № 2 (18). 2006. P. 24-36.
2. Bujakas V. I. Kinematic waves in linear statically determinate adjustable structures, in New Trends in Mechanism and Machine Science. Vol. 7 of the series Mechanisms and Machine Science. 2012. P. 13-22. Springer
© EysKac B. H., 2016
УДК 531.133.3
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОБЕЗВЕШИВАНИЯ ДЛЯ НАЗЕМНОЙ ОТРАБОТКИ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
А. Г. Верхогляд1, В. А. Куклин2, С. Н. Макаров1, В. М. Михалкин2, В. И. Халиманович2
1Конструкторско-технологический институт научного приборостроения Сибирского отделения Российской академии наук Российская Федерация, 630058, г. Новосибирск, ул. Русская, 41
2Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 E-mail: [email protected], [email protected]
В процессе наземной отработки солнечных батарей, размещаемых на борту космических аппаратов, ввиду ограниченности энергетики механизма раскрытия таких устройств возникает проблема компенсации влияния силы тяжести. В работе представлены результаты разработки и испытаний системы, предназначенной для обезвешивания солнечных батарей.
Ключевые слова: солнечная батарея, космический аппарат, эффективность системы обезвешивания.
WEIGHT COMPENSATION SYSTEM FOR SPACE VEHICLE SOLAR PANELS DURING FACTORY TESTING
A. G. Verhoglyad1, V. A. Kuklin2, S. N. Makarov1, V. M. Mihalkin2, V. I. Halimanovich2
technological Design Institute of Scientific Instrument Engineering of Siberian Branch of Russian Academy of Science 41, Russkaya Street, Novosibirsk, 630058, Russian Federation 2Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected], [email protected]
During factory tests of space vehicle with solar panels due to low energetic capacity of their unfolding mechanisms the earth gravity forces must be compensated. This paper presents some results of research and development of design of solar panels weight compensation system.
Keywords: solar panel, spacecraft, efficiency of the weight compensation system.
Введение. При наземной отработке раскрытия крупногабаритных солнечных батарей, входящих в состав космических аппаратов, для выявления истинных параметров и надежности работы системы раскрытия одной из важнейших задач является минимизация влияния силы тяжести на работу этой системы. Известны различные примеры систем обезвешивания, специализированных под конкретные конструкции [1; 2].
В представленной работе описана конструкция системы обезвешивания солнечных батарей, состоя-
щая из 12 независимых кареток. Каретки могут независисимо премещаться в горизонтальной плоскости.
Диапазон перемещений в продольном направлении достигает 17 м. В поперечном направлении он не превыщает 4 м. Грузоподъемности кареток различны и приведены в табл. 1.
Технические характеристики автоматизированной системы обезвешивания для наземной отработки солнечных батарей приведены в табл. 2.
Фешетневс^ие чтения. 2016
Таблица 1
Грузоподъемность кареток системы обезвешивания солнечных батарей
№ Наименование Количество, шт
1 Каретка продольная грузоподъемностью 80 кг 3
2 Каретка продольная грузоподъемностью 35 кг 6
3 Каретка продольная грузоподъемностью 10 кг 3
Параметры автоматизированной системы обезвешивания для наземной отработки солнечных батарей Таблица 2
№ Параметр Значение
1 Потери энергии приводов раскрытия МУ БС на преодоление сопротивления в системе обезвешивания, не более, % 10
2 Максимальная скорость перемещения обезвешиваемых частей, м/с продольная поперечная вертикальная 1 1 0,4
3 Максимальный продольный ход кареток, не менее, м 17
4 Максимальный поперечный ход кареток, не менее, м ±2
5 Максимальный вертикальный ход, не менее, м ±2,5
6 Максимальное ускорение обезвешиваемых частей, м/с2 продольное поперечное вертикальное 0,5 0,5 0,2
7 Расстояние между соседними вывесками в транспортировочном положении МУ БС, не менее, мм 40
8 Запас грузоподъёмности кареток, от номинальной нагрузки, не менее, % 135
Рис. 1. График мощности взаимодействия приводов раскрытия солнечной батареи с системой раскрытия
Рис. 2. Таблица результирующих потерь энергии системы раскрытия
Крупногабаритные трансформируемые конструкции космических, аппаратов
Отдельно стоит вопрос об эффективности работы системы обезвешивания солнечных батарей. Под эффективностью системы обезвешивания было принято считать процент энергии, уходяшей у системы раскрытия на компенсацию влияния силы тяжести, от общих затрат энергии системы раскрытия. В ходе работы была разработана и утверждена методика определения потерь энергии системой раскрытия на преодоление влияния силы тяжести. Данная методика основана на подсчете в каждый момент времени рассогласования значений натяжения троса вывески от заданного и отклонений данного троса от вертикали. Далее все эти значения интегрируются. Получается результат, который и характеризует потери энергии.
Результат определения потерь и процента потерь энергии системой раскрытия приведен на рис. 1 и 2.
Заключение. Результаты испытаний показали, что описанная в данной работе система обезвешивания солнечных батарей, с указанными параметрами позволяет производить наземную отработку раскрытия солнечных батарей всех конструкций, как сущест-
вующих в настоящее время, так и разрабатываемых на перспективу.
Библиографические ссылки
1. Пат. 139984 Российская Федерация, МПК7 G09B9. Силокомпенсирующая система / Кравченко О. А. и др. ; заявл. 27.04.2014.
2. Пат. 2454694 Российская Федерация, МПК7 B64G7/00, G01M 99/00. Способ имитации пониженной гравитации / Кудрявцев И. А. ; заявл. 27.06.2012.
References
1. Pat. 139984 Russian Federation, МПК7 G09B9. Siliconindia system / Kravchenko O. A., etc. / Appl.27.04.2014.
2. Pat/2454694 Russian Federation, МПК7 B64G7/00, G01M 99/00. Method of simulating reduced gravity / Kudryavtsev I. A. / Appl. 27.06.2012.
© Верхогляд А. Г., Куклин В. А., Макаров С. Н.,.
Михалкин В. М., Халиманович В. И., 2016
УДК 531.133.3
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОБЕЗВЕШИВАНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ТРАНСФОРМИРУЕМЫХ РЕФЛЕКТОРОВ
А. Г. Верхогляд1, В. А. Куклин2, С. Н. Макаров1, В. М. Михалкин2, В. И. Халиманович2
1Конструкторско-технологический институт научного приборостроения Сибирского отделения Российской академии наук Российская Федерация, 630058, г. Новосибирск, ул. Русская, 41
2Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 E-mail: [email protected], [email protected]
В процессе наземной отработки крупногабаритных систем космических аппаратов возникает проблема компенсации влияния силы тяжести. В работе представлены результаты разработки и испытаний системы, предназначенной для обезвешивания рефлекторов.
Ключевые слова: трансформируемый рефлектор, алгоритм управления, эффективность системы обезве-шивания.
WEIGHT COMPENSATION SYSTEM FOR LARGE-SCALE TRANSFORMING
ANTENNA REFLECTORS
A. G. Verhoglyad1, V. A. Kuklin2, S. N. Makarov1, V. M. Mihalkin2, V. I. Halimanovich2
technological Design Institute of Scientific Instrument Engineering of Siberian Branch of Russian Academy of Science 41, Russkaya Street, Novosibirsk, 630058, Russian Federation 2Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected], [email protected]
During factory tests of space vehicle with large-scale transforming mechanisms the earth gravity effects must be compensated. This paper presents some results of research and development work on design of antenna reflector's weight compensation system.
Keywords: transforming reflector, control algorithm, accuracy, weight compensation efficiency criteria.
Введение. При наземной отработке раскрытия крупногабаритных рефдекторов, входящих в оснащение космических аппаратов, для выявления истинных
параметров и надежности работы системы раскрытия, одной из важнейших задач является минимизация влияния силы тяжести на работу этой системы. Из-
