CC BY
0
УДК 629.764.7
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ОБЛЕГЧЕННЫХ КАРКАСОВ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ
А.А. Карягин, А.П. Недомолкин Научный руководитель - А.В. Гирн
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: ycheba.rabota.karyagin@mail.ru
Приведены методы конструирования сетчатых композитных панелей СБ КА. Спроектирована и смоделирована оснастка для создания облегченного каркаса СБ. преставленная методика выкладки каркаса СБ из углеродной нити.
Ключевые слова: сетчатая композитная панель, технологическая оснастка, облегченный каркас, СБ, КА.
DEVELOPMENT OF TECHNOLOGICAL TOOLS FOR CREATING LIGHTWEIGHT
SOLAR BATTERY CASES
A.A. Karyagin, A.P. Helomolkin Scientific supervisor - A.V. Girn
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: ycheba.rabota.karyagin@mail.ru
Methods for designing mesh composite panels SB KA are presented. Designed and modeled tooling to create a lightweight frame SB. The presented method of laying out the SB frame from carbon filament.
Keywords: mesh composite panel, technological equipment, lightweight frame.
В создании и обеспечении работоспособности космических аппаратов (КА) большую роль играют источники электрической энергии — солнечные батареи (СБ). Рост их эффективности позволяет увеличить энерговооруженность КА при сохранении массогабаритных характеристик. Современное космическое аппаратостроение выдвигает повышенные требования к системам бортового питания КА, в частности к СБ. [1].
Для получения качественного и эффективного каркаса солнечной батареи с необходимыми прочностными и эксплуатационными характеристиками необходимо продумать и создать технологический процесс, который будет минимизировать затраты производства, как человеческие усилия, так и финансовые затраты с получением изделия, удовлетворяющим условиям работы в заданной среде.
В данной статье представлена технология выкладки каркаса СБ из КМ (углеродная нить + эпоксидная смола). Теорию разработки данного каркаса предложил Лопатин А.В., данный каркас состоит из двух углеродных решеток и узлов точечного крепления. [2]. Схема и общий вид каркаса СБ представлены на рис 1 и 2.
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2022. Том 1
Рис. 1. Общий вид каркаса СБ
Рис. 2. Схема каркаса СБ: 1-углеродная решетка; 2- узел крепления
Технологическая оснастка представляет собой узел натяжения, который в свою очередь состоит из следующих элементов:
1. Форма для создания силиконового «коврика» для выкладки сетчатой панели. При
помощи программы Solidworks была создана 3D модель (рис. 3) и чертеж формы «коврика». По модели «коврика» была разработана модель формы для создания силиконового «коврика» (рис. 4). Которая была изготовлена из алюминиевого сплава на фрезерном станке с ЧПУ.
Рис. 3. Модель силиконового коврика
Рис. 4. Модель формы для отливки силиконового коврика
2. Силиконовый коврик. Технологический процесс создания силиконового коврика состоит из следующих этапов:
1. обезжиривание форму для коврика при помощи этилового спирта;
2. нанесение антиадгезионного покрытия (разделительный воск);
3. заливка силиконовой смеси из формовочного; компаунда Пентэласт М30;
4. отверждение компаунда при комнатной температуре;
5. извлечение «коврик» из формы.
3. Основание со шкантами. Модели основания и шканта представлены на рис. 5, 6.
Рис.5. Основание в сборе: 1 - основание; 2 - силиконовый коврик; 3 - шкант
Рис. 6. Шкант
Вывод: Разработанный и изготовленный сборочный узел имеет ряд достоинств: простота изготовления, взаимозаменяемость деталей, невысокая стоимость оснастки и изготовления.
Библиографические ссылки
1. Солнечная батарея нового поколения UltraFlex для программы НАСА «Новое тысячелетие» по космическим технологиям/ Спенс Б., Уайт С., Уайлдер Н., Грегори Т., Дуглас М., Такеда Р. и др. // Аэрокосмическая конференция IEEE, Большое небо, Paper-NGU ST8; 2005.
2. ResearchGate [Электронный ресурс]. URL: https://www.researchgate.net/publication/ 241087022_Design_and_analysis_of_the_composite_lattice_frame_of_a_spacecraft_solar_array (дата обращения: 20.01.2022).
© Карягин А. А., Недомолкин А.П., 2022
