CC BY
13<Тешетневс^ие чтения. 2016
8. Bikeev E. V., Kolovskiy Yu. V. [Orbital control for exploitation properties of antenna with large reflectors connection to spacecraft] // XIX Mezhdunar. nauch. konf. "Reshetnevskie chteniya" [XIX International scientific conference "Reshetnev readings"]. Krasnoyarsk, 2015. P. 72-74. (In Russ.).
9. Titov G. P., Matylenko M. G., Bikeev E. V., Dorofeev M. O. [The choice of instrument systems define the
geometry of the large antenna transformed] // XV Mezhdunar. nauch. konf. "Reshetnevskie chteniya" [XV International scientific conference "Reshetnev readings"]. Krasnoyarsk, 2011. P. 98-99. (In Russ.).
10. Website of Leica Geosystems. Available at: http://www.leica-geosystems.ru/ru/3D-HDS_23357.htm (accessed 10.03.2015).
© EHKeeB E. B., KOHOBCKHH to. B., 2016
УДК 629.7.01
НОВЫЙ ТИП ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ КОРРЕКЦИИ ФОРМЫ БОЛЬШИХ КОСМИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ
В. И. Буякас
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт имени П. Н. Лебедева Российской академии наук Российская Федерация, 119991, Москва, Ленинский просп., 53 E-mail: [email protected]
В процессе эксплуатации больших космических конструкций - антенн, фазированных решеток, крупногабаритных отражателей, больших мачт - может возникнуть необходимость в коррекции формы изделий, ранее собранных или автоматически раскрытых на орбите. В работе рассматривается возможность использования нового типа исполнительных механизмов для решения этой задачи.
Ключевые слова: большие трансформируемые конструкции, коррекция формы, статически определимые и статически неопределимые структуры.
NEW TYPE OF ACTUATORS FOR SHAPE CORRECTION OF LARGE SPACE STRUCTURES
V. I. Bujakas
P.N. Lebedev Physical Institute of Russian Academy of Science 53, Leninskiy Av., Moscow, 119991, Russian Federation E-mail: [email protected]
During operation of large space structures - antennas, phased arrays, large-size reflectors-, large masts - it may be necessary to correct the shape of the design of parts previously assembled or automatically disclosed in orbit. The paper considers the possibility of using a new type of actuators for this task.
Keywords: large transformable designs, shape corrections, high precision deployment, statically determinate and statically indeterminate structures.
Большие статически определимые структуры обладают важными с точки зрения управления формой конструкции свойствами [1; 2]: освобождение произвольной связи приводит к возникновению механизма с одной степенью свободы; выполняя связь регулируемой, можно менять форму конструкции (взаимное расположение ее элементов) малыми усилиями. При этом в конструкции не возникают напряжения и не требуется синхронизация работы исполнительных механизмов. Однако жесткостные характеристики таких конструкций в ряде случаев оказываются недостаточно высокими.
Для разрешения этого противоречия предлагается ввести в конструкцию наряду с обычными новый тип исполнительных механизмов - «управляемые фиксаторы». Каждый такой элемент может находиться в одном из двух состояний («да - нет») и, переходя из одного состояние в другое, вводить в конструкцию
или исключать из нее одно кинематическое ограничение.
Примером является телескопическая штанга, которую можно фиксировать исполнительным механизмом в произвольном положении, либо цилиндрический шарнир с управляемым стопором.
При использовании таких механизмов возникает система с переменной структурой: в одном состоянии (рабочем) конструкция оказывается статически неопределимой и обладает требуемыми жесткостными характеристиками, в другом (состояние коррекции формы) - статически определимой. При этом коррекция формы осуществляется обычными исполнительными механизмами.
Управление новым типом механизмов осуществляется без непрерывной обратной связи, в результате коррекции в конструкции не возникают новые напряжения.
"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.
