CC BY
12Монтаж БКС при помощи стяжки и хомута
Сравнение различных способов закрепления кабельного узла
Наименование крепежного элемента Масса, г Суммарная масса на узле, г Примечание
Стяжка с кнопкой - 1 м 14 147 Один узел имеет 42 подкрепления. Для одного подкрепления необходимо 0,25 м стяжки или 1 хомут
Хомут 1,4 58.8
По данным приведённым в таблице, мы видим, что при использовании технологии монтажа на основе хомутов мы экономим в 2,5 раза на массе, причем после монтажа лишняя часть хомута обрезается, что даёт нам дополнительную потерю массы за счёт отходов.
А таких узлов, в зависимости от аппарата, - десятки штук.
При применении такой технологии монтажа для всего космического аппарата мы экономим более десяти килограммов общей массы.
References
1. http://www.dfnc.ru/Bortovie-kabelnie-seti-dlya-nadegnosti-elektronnih-sistem.
2. Reshetnev readings [Text]: materials of X, XI Intern. scientific. Conf. devoting to research and development. memory General designer of rocket-space systems academician M. F. Reshetnev / under the General editorship of V. I. Kovalev; Sib.GOS. aeronomic. Univ -Moscow, Russia, 2007. 176 p.
3. http://physics03.narod.ru/Interes/Doclad/svprov.htm.
© Пестов А. Б., Двирная К. М., Наговицин В. Н., 2015
УДК 629.783
НИЗКООРБИТАЛЬНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА ДЛЯ РЕШЕНИЯ НАУЧНЫХ ИЛИ НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗАДАЧ С МОДУЛЬНОЙ КОМПОНОВОЧНОЙ СХЕМОЙ И ДЛИТЕЛЬНЫМ СРОКОМ СУЩЕСТВОВАНИЯ
А. В. Письмаров*, В. В. Купцов, В. В. Волоцуев
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королева (Национальный исследовательский университет) Российская Федерация, 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34.
E-mail: andrei_pismarov@mail.ru
Получение в высоком качестве данных о поверхности Земли, за счет использования низких орбит, является актуальной научно-практической задачей, результаты решения которой имеют большой спрос и используются как в военных, так и в гражданских целях.
Ключевые слова: низкоорбитальная космическая платформа, срок активного существования, нетрадиционная геометрическая форма, сила аэродинамического сопротивления, электрореактивная двигательная установка, принцип модульности.
Решетнеескцие чтения. 2015
LOW EARTH ORBIT SPACE PLATFORM TO SOLVE SCIENTIFIC AND ECONOMIC PROBLEMS WITH A MODULAR LAYOUT SCHEME AND LONG LIFE CYCLE
A. V. Pismarov*, V. V. Kuptsov, V. V. Volotsuyev
Samara State Aerospace University 34, Moskovskoye shosse, Samara, 443086, Russian Federation. *E-mail: andrei_pismarov@mail.ru
Receiving in high quality data on Earth surface due to use of low orbits is an actual scientific and practical task; its decision results have great demand, they are significant for both military and civil purposes.
Keywords: low earth orbit space platform, long life cycle, alternative geometric form, aerodynamic load, electric propulsion engine, modularity principle.
Формулировка решаемой проблемы
На современные КА устанавливается бортовое оборудование, имеющее продолжительный ресурс работы, к примеру, от 5 до 10 лет, и эксплуатирующие организации заинтересованы в длительном сроке существования спутника. В связи с этим для решения большинства научно--прикладных задач (достижения целевых показателей) и увеличения срока существования разработчики низкоорбитальных КА увеличивают высоту рабочей орбиты спутника и соответственно изменяют его проектные характеристики [1].
Цели работы. Разработать универсальный подход к созданию проектов низкоорбитальной космической платформы с длительным сроком существования на высотах порядка 300 км, предназначенной для размещения на ее борту целевого оборудования, решающего ряд частных научных и прикладных задач [2].
Основное содержание
При анализе требований к массовым и геометрическим характеристикам, а также требований к баллистическим характеристикам движения и ориентации НКП можно сделать вывод, что наиболее подходящей геометрической формой является призма с перпендикулярным расположением минимального сечение (сечения миделя) к вектору силы аэродинамического сопротивления (рис. 1) [3].
Внутренние приборы бортовых систем предлагается размещать на термостабилизированных платформах на базе тепловых труб и электрических нагревателей, которые устанавливаются поперечно продольной оси НКП (рис. 3, а) [5].
б
Рис. 2. Исполнительные органы системы стабилизации углового положения (а) и расположение солнечных батарей на поверхности НКП (б)
Рис. 1. Геометрическая форма НКП и ориентация в пространстве
Для поддержания высоты рабочей орбиты в «задней» части НКП следует установить электрореактивный двигатель (ЭРД) с направлением силы тяги, как на рис. 1. Для стабилизации корпуса НКП относительно орбитальной системы координат следует использовать аэродинамические поверхности и магнитные исполнительные устройства (рис. 2, а) [4].
Для производства электрической энергии на НКП следует установить солнечные батареи на освещаемой поверхности (рис. 2, б).
б
Рис. 3. Расположение термостабилизированных платформ (а) и радиационного теплообменника (б)
а
а
Для сброса избыточного тепла в космическое пространство следует использовать поверхности радиационных теплообменников, которые устанавливаются на теневой стороне НКП (рис. 3, б).
Новизна: подход к проектированию космических аппаратов научного или прикладного назначения, располагающихся на низких орбитах с высотой порядка 300 км и имеющих длительный срок существования.
Библиографические ссылки
1. Методы решения вариационных задач механики космического полета с малой тягой / В. В. Салмин, С. А. Ишков, О. Л. Старинова. Самара : Изд-во Самар. научного центра РАН, 2006. 267 с.
2. Маркелов В. В. Анализ тенденций разработок автоматических космических аппаратов // Омский научный вестник / ОмГТУ. Омск, 2000. Вып.10. С. 53-57.
3. Лебедев А. А. Введение в анализ и синтез систем. М. : Изд-во МАИ, 2001. 352 с.
4. Основы устройства и моделирования целевого функционирования космических аппаратов наблюдения : учеб. пособие / В. И. Куренков, В. В. Салмин, Б. А. Абрамов. Самара : Изд-во Самар. гос. аэрокос-мич. ун-та, 2006. 296 с.
5. Голубев И. С., Самарин А. В. Проектирование конструкций летательных аппаратов. М. : Машиностроение, 1991. 512 с.
References
1. Methods of the solution of variation problems of mechanics of space flight with small draft / V. V. Salmin, S. A. Ishkov, O. L. Starinova//the collection - Samara: Publishing house Samar. Russian Academy of Sciences center, 2006. 267 pages.
2. Markelov V. V. Analysis of tendencies of development of automatic spacecrafts//Omsk scientific bulletin. OmSTU, 2000. Number 10. page 53-57.
3. Lebedev A. A. Introduction to the analysis and synthesis of systems. M.: Publishing house of MAI, 2001. 352 pages.
4. Bases of the device and modeling of target functioning of spacecrafts of supervision / V. I. Kurenkov, V. V. Salmin, B. A. Abramov//the Manual Samara: Publishing house Samara State. Aerospace University, 2006. 296 pages.
5. Golubev, I.S., Samarin A.V. Design of designs of aircraft. M.: Mechanical engineering, 1991. 512 pages.
© Письмаров А. В., Купцов В. В., Волоцуев В. В., 2015
УДК 621.9.06
ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ
ТРЕХСЛОЙНЫХ ПЛАСТИН
А. П. Попова, Л. А. Бабкина
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: L_babkina@mail.ru
Исследуется напряженно-деформированное состояние трехслойных пластин с дискретным заполнителем под действием равномерно-распределенной нагрузки. Варьируемыми параметрами являются профиль ячейки и высота заполнителя. В результате исследования получены графики зависимости эквивалентных напряжений, перемещений и деформаций от профиля, характерных размеров ячейки и высоты дискретного заполнителя.
Ключевые слова: численное моделирование, напряженно-деформированное состояние, трехслойная пластина.
INVESTIGATION OF STRESS-STRAIN STATE SANDWICH PLATES A. P. Popova, L. A. Babkina
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, KrasnoyarskyRabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation. E-mail: L_babkina@mail.ru
The research presents stress-strain state of a sandwich plate with discrete filler under pressure. Variable settings are the profile of a cell and the height of the filler. Results of the study are graphs of equivalent stress, strain displacement in the profile of the cell and the discrete filler height.
Keywords: numerical modeling, stress-strain state, sandwich plates.
Конструкции с применением заполнителей между несущими слоями широко используются для изготовления фюзеляжей, шпангоутов, обтекателей антенн, панелей крыла самолета и других жестких обтекаемых конструкций.
Большая привлекательность таких конструкций обусловлена их высокой прочностью и жесткостью на изгиб при малом весе.
Сотовый заполнитель состоит из тонких полос металлической фольги или другого материала, соеди-
