CC BY
24Решетневскуе чтения. 2013
УДК 629.76/78.064
РАЗРАБОТКА ПРЕЦИЗИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ВЫСОКОТОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Рассматриваются принципы разработки прецизионных конструкций для размещения высокоточного оборудования, в том числе приборов системы ориентации и стабилизации (СОС).
Ключевые слова: системы ориентации и стабилизации, сотопанели.
DEVELOPMENT OF PRECISION CONSTRUCTIONS FOR HIGH-PRECISION
EQUIPMENT LOCATION
E. G. Patskova, O. A. Iseeva, R. I. Bikmaev, I. V. Filimonov, A. E. Sharnin
JSC "Academician M. F. Reshetnev "Information Satellite Systems" 52, Lenin str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russia
The features of development ofprecision constructions which help to locate high-precision equipment including systems of orientation and stabilization (SOS) are considered.
Keywords: systems of orientation and stabilization, honeycomb panels.
Оптические приборы СОС устанавливаются на КА димость разработки размеростабильных прецизион-
исходя из следующих основных требований: точность ных конструкций с достаточно высокими характери-
установки в системе координат; непопадание в зону стиками по прочности и жесткости. В существующих
обзора приборов СОС другого оборудования и эле- разработках ОАО «ИСС» имени академика М. Ф. Ре-
ментов конструкции КА; стабильность положения; шетнева поддерживающие конструкции реализуются
обеспечение оптимальных механических нагрузок, не либо в виде кронштейнов (при небольшой высоте
приводящих к разрушению конструкции; обеспечение поднятия приборов СОС над астроплатой), либо
требуемого температурного режима. в виде корпуса из сотопанелей с композитными об-
В случае невозможности выполнения требования шивками. по непопаданию элементов в зону обзора (плотная При необходимости поднятия приборов СОС на
компоновка приборов, антенн и др.) при размещении высоту до 200-250 мм целесообразно применять под-
приборов СОС непосредственно на астроплате опти- держивающую конструкцию в виде металлического
мальным решением является поднятие аппаратуры на кронштейна (например, из алюминиевого сплава)
определенную высоту. При этом появляется необхо- (рис. 1).
Е. Г. Пацкова, О. А. Исеева, Р. И. Бикмаев, И. В. Филимонов, А. Е. Шарнин
ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Россия, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52
Рис. 1. Металлический кронштейн для размещения приборов СОС
Рис. 2. Конструкция под установку приборов СОС из сотопанелей
Крупногабаритные трансформируемые конструкции космических аппаратов
Данная конструкция имеет преимущества и недостатки. Основными преимуществами являются простота в изготовлении и недорогой материал; недостатками - высокий коэффициент линейного термического расширения, а также значительное увеличение массы кронштейна при высоте более 250 мм.
При расположении приборов СОС над астропла-той выше 250 мм целесообразным является вариант конструкции из сотопанелей (рис. 2). Поддерживающая конструкция из сотопанелей представляет собой корпус из трехслойных панелей, состоящих из угле-пластиковых обшивок и алюминиевого сотозаполни-теля, которые собираются в параллелепипед по бескаркасной технологии. Для соединения сотовых панелей между собой используются блоковые вставки, фрезерованные кронштейны, уголки и другие конструктивные элементы.
Такая конструкция позволяет выполнять монтаж приборов СОС на значительном расстоянии от астро-платы, выполняя при этом требования по прочности и жесткости. Вместе с тем данное решение имеет ряд недостатков: высокая трудоемкость изготовления и сборки; необходимость установки дополнительных элементов крепления для выполнения монтажа бортовой кабельной сети по конструкции; достаточно высокая масса конструкции.
С целью разработки конструкции, лишенной перечисленных недостатков, была рассмотрена силовая анизогридная сетчатая конструкция из композицион-
ного материала, используемая в платформах КА «Экспресс-1000» и «Экспресс-2000».
В рамках работ по созданию новой конструкции была выпущена 3Б-модель конструкции и проведены расчеты на жесткость с использованием программного обеспечения иА1 (Бешар). Полученные результаты показали, что частота собственных колебаний конструкции 20 Гц. Данное значение является недостаточным с точки зрения требований по жесткости. Одним из способов повышения собственной частоты конструкции является введение оболочки.
Данная конструкция отвечает требованиям по жесткости. Для определения оптимальных толщин ребер и оболочки был проведен механический анализ наиболее нагруженных узлов (места крепления конструкции к астроплате) средствами модуля генеративного анализа прочности в Бешар. В результате были определены значения для ребер 4*4 мм, для оболочки 1,2 мм.
Анализ описанных конструкций показал, что наиболее универсальной является сетчатая композитная конструкция с оболочкой. Высокие характеристики по параметрам жесткости, прочности, вариантности исполнения и размеростабильности в сочетании с низкой массой позволяют использовать ее на КА, различных как по типу (малые, среднего класса, тяжелые), так и по средствам выведения.
© Пацкова Е. Г., Исеева О. А., Бикмаев Р. И., Филимонов И. В., Шарнин А. Е., 2013
УДК 629.78.018
СОКРАЩЕНИЕ ВРЕМЕНИ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СОЗДАНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА
ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ИСПЫТАНИЙ
А. С. Поздняков, В. В. Злотенко, В. В. Двирный
ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Россия, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52. E-mail: oifice@iss-reshetnev.ru
Рассмотрены проблемы использования многоярусного стапеля для проведения ВЧИ и возможность создания универсального рабочего места для ВЧИ.
Ключевые слова: высокочастотные испытания, универсальное рабочее место.
DECREASING DESIGNING TIME AND CREATING HIGH-FREQUENCY
TESTING WORKPLACE
A. Pozdnyakov, V. Zlotenko, V. Dvirny
JSC "Academician M. F. Reshetnev "Information Satellite Systems" 52, Lenin str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russia. E-mail: office@iss-reshetnev.ru
The problems to use a multi-level building berth for the high-frequency test and the ability to produce a universal workstation for high-frequency test are considered.
Keywords: high-frequency test, universal workplace.
Сложность космических аппаратов, высокие требования к надежности приводят к большому объему испытательных работ при производстве КА и в пери-
од технологической подготовки производства. Одним из этапов испытания КА являются высокочастотные испытания (ВЧИ) [1].
