Привод развёртывания трансформируемого сетчатого рефлектора с жёсткой центральной частью Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

фиксации конечного состояния исполнительные механизмы находятся в окрестности замков.

Рис. 5. Узел раскрытия: 1 - линейный привод

5. Связи между элементами конструкции выполнены так, что конструкция остается ненапряженной (статически определимой) на протяжении всего раскрытия. При этом не требуется высокоточного согласования работы исполнительных механизмов.

6. Итоговая точность развернутого зеркала будет обеспечиваться механической самоустанавливающейся системой связей между лепестками, элементы которой были разработаны и испытаны при работе по проекту «Радиоастрон» [2].

Библиографические ссылки

1. Буякас В. И. Раскрывающаяся антенна. Патент РФ № 126199, 2013.

2. Буякас В. И., Гвамичава А. С., Рыбакова А. Г. Рефлектор развертываемой антенны : авт. свидетельство № 1795530, 1992.

References

1. Bujakas V. I. Deployable antenna, Patent of Russian Federation №126199, 2013.

2. Bujakas V. I., Gvamichava A. S., Rybakova A. G. Reflector for deployable antenna. Patent of Russian Federation № 1795530, 1992.

© Буякас В. И., Каменский А. А., Рыбаков А. С., 2015

УДК 62-83:62-86

ПРИВОД РАЗВЁРТЫВАНИЯ ТРАНСФОРМИРУЕМОГО СЕТЧАТОГО РЕФЛЕКТОРА С ЖЁСТКОЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТЬЮ

А. И. Величко, Ю. А. Кисанов, В. И. Церихов, И. В. Матросова

АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52

E-mail: [email protected]

Рассмотрены варианты пружинного привода развёртывания и кольцевого электромеханического привода управления развёртыванием спиц периферийной части трансформируемого рефлектора. Приведены примеры конструктивной реализации привода для рефлектора диаметром 5 м.

Ключевые слова: сетчатый рефлектор, жёсткая центральная часть, пружинный привод развёртывания, кольцевой привод управления развёртыванием.

DRIVE OF MESH TRANSFORMABLE REFLECTOR DEPLOYMENT WITH SOLID CENTRAL PART

A. I. Velichko, Yu. A. Kisanov, V. I. Tserikhov, I. V. Matrosova

JSC "Information satellite systems" named after academician M. F. Reshetnev" 52, Lenin Str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation E-mail: [email protected]

We consider the versions of the springs deployment drive and circular drive ofperipheral part deployment reflector ribs control. We provide the examples of drive constructive fulfillment for 5 meter diameter reflector.

Keywords: mesh reflector, solid central part, springs deployment drive, circular drive of deployment control.

Трансформируемый рефлектор с жёсткой центральной частью состоит из жёсткой середины (центральная часть рефлектора в виде жёсткой оболочки в однозеркальной антенне или блок облучателей в двухзеркальной антенне) и сетчатого трансфор-

мируемого периферийного пояса. Трансформируемый периферийный пояс рефлектора представляет собой спицевую конструкцию, крепящуюся к кольцевой ступице, расположенной вне центральной части (рис. 1).

Решетнеескцие чтения. 2015

часть

Рис. 1. Общий вид рефлектора с жесткой центральной частью

Рис. 2. Схема кольцевого привода

Привод развёртывания рефлектора с жёстким центром аналогичен приводу спицевого рефлектора без жёсткого центра и состоит из привода развёртывания спиц и привода управления этим приводом.

В качестве привода развёртывания спиц в предлагаемых вариантах используются пружины растяжения с рычажными системами

Приводы управления имеют существенные различия. В рефлекторе без центральной части применяется линейный центральный привод с рычажной системой, непосредственно воздействующей на спицы [1]. В случае с жёсткой центральной частью рефлектора привод распределённый: исполнительные механизмы привода управления должны быть расположены у каждой спицы и объединены кольцевой связью с мотором-редуктором (рис. 2).

Рассмотрены несколько вариантов приводов с жёсткой и тросовой кольцевой связью. В качестве ис-

полнительного механизма используются рычажные, тросовые или ленточные варианты.

Рассмотрен вариант со сдерживающие-тянущим механизмом, представляющим собой барабан с двумя ветвями гибкой связи (трос или лента) встречной намотки [2]. Барабан, расположенный около спицы, вращается от привода, а ветви намотки, соединённые со спицей, создают сдерживающий (основной режим привода управления) или тянущий (аварийный режим привода управления) момент. Переключение режимов происходит автоматически при движении кольцевого привода за счёт разного состояния ветвей: в режиме сдерживания напряжена удлиняющаяся сдерживающая ветвь, а тянущая ветвь прослаблена. При остановке одной или нескольких спиц (аномальное повышение сопротивления раскрытию, превышающее движущий момент от пружинного привода) прослаб-ляется сдерживающая ветвь и напрягается тянущая

укорачивающая ветвь, и управляющий привод включается в режим развёртывания. Кроме того, задержка срабатывания тянущей ветви компенсирует разности моментов постановки спиц на упоры (несинхронность) в конце развёртывания, так как спицы встают на упоры последовательно в неопределённом порядке.

Для рефлектора диаметром 5 м с центральной частью диаметром 1 м проработаны варианты конструктивной реализации. Рассмотрены несколько вариантов приводов с жёсткой и тросовой кольцевой связью.

Библиографические ссылки

1. Тенденции развития приводов раскрытия / Л. В. Чуйкина, В. Г. Порпылев, Д. О. Чуйкин // Ре-шетневские чтения (10-12 ноября, Красноярск). Красноярск, 2010. Ч. 1, С. 93-94.

2. Zero Deadband, Multiple Strut Synchronized Hinge for Deployable Structures / Matthew Botke, David Murphy, Thomas Murphey, Peter Sorensen // Proceedings of the 36th Aerospace Mechanisms Symposium, Glenn Research Center. May 15-17. 2002.

References

1. The opened drives development tendencies / L. V. Chuykina, B. G. Porpylev, D. O. Chuykin // Reshernevskie chtenija, 10-12 nov., Krasnojarsk 2010, Part 1, S. 93-94.

2. Zero Deadband, Multiple Strut Synchronized Hinge for Deployable Structures / Matthew Botke, David Murphy, Thomas Murphey, Peter Sorensen // Proceedings of the 36th Aerospace Mechanisms Symposium, Glenn Research Center, May 15-17, 2002.

© Величко А. И., Кисанов Ю. А., Церихов В. И., Матросова И. В., 2015

УДК 531.133.3 : 629.78

ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ СПИЦА ДЛЯ РЕФЛЕКТОРА ДИАМЕТРОМ 48 МЕТРОВ

А. Г. Верхогляд1, Д. В. Скоков1, И. А. Накрохин1, Д. О. Шенделев2, В. И. Халиманович2

1 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Конструкторско-технологический институт научного приборостроения Сибирского отделения Российской академии наук (КТИ НП СО РАН) Российская Федерация, 630058, г. Новосибирск, ул. Русская, 41 E-mail: [email protected]

2 АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52

Телескопические спицы являются несущими и формообразующими элементами крупногабаритных трансформируемых рефлекторов, предназначенных для эксплуатации в условиях геостационарной орбиты (ГСО).

В 2014 году в КТИ НП СО РАН разработана и создана телескопическая спица рефлектора диаметром 48 м на основе оригинального механизма выдвижения её звеньев. Принцип действия заключается в телескопическом выдвижении с последующим поворотом двух концевых звеньев спицы, шарнирно установленных на основании и дальнейшем телескопическом выдвижении основания концевых звеньев с промежуточным звеном. В настоящее время на базе АО «ИСС» имени академика М. Ф. Решетнёва» проводятся заключительные испытания созданной телескопической спицы.

Ключевые слова: крупногабаритный трансформируемый рефлектор, телескопическое выдвижение звеньев, формообразование, фиксация.

TELESCOPIC EXTENSION ARM FOR 48 M REFLECTOR

A. G. Verkhoglyad1, D. V. Skokov1, I. A. Nakrokhin1, D. O. Shendelev2, V. I. Khalimanovich2

technological Design Institute of Scientific Instrument Engineering of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (TDI SIE SB RAS) 41, Russkaya Str., Novosibirsk, 630058, Russian Federation E-mail: [email protected] 2 JSC "Information satellite systems" named after academician M. F. Reshetnev" 52, Lenin Str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation

Telescopic arms are bones and frame-forming parts for the large-scale transforming antenna's reflectors working at geostationary earth orbit.

In 2014 TDISIE developed the 48 m reflector's telescopic arm which has a novel extension mechanism for its link spokes. The working principle of the special arm extension mechanism is based on the initial telescopic movement with