CC BY
19Решетневскце чтения
одинаково чувствительный для всех элемент. Исходя из требований по точности выбран трехсекционный потенциометр.
С блоком датчиков текущего положения, выдающего информацию об угловом положении выходного вала в любой момент времени, выходной вал связан двухступенчатым редуктором с передаточным отношением 1. Для обеспечения максимально возможного ресурса выбран редуктор с самым высоким КПД -цилиндрический зубчатый редуктор. Плавность вра-
щения обеспечивается минимальным шагом электродвигателей (для синхронных электродвигателей) и гармонической формой сигнала управления для ДБМ.
На аналогичном узле защищен 15-летний ресурс с двойным запасом (при наземной отработке на ускоренных ресурсных испытаниях в вакууме). Результаты дефектации устройства после подтверждения 30-летнего ресурса в ускоренном режиме показали наличие в устройстве запаса по работоспособности. Следов износа механических частей практически нет.
О. А. Artushenko, B. G. Porpylev, A. B. Gurylev, A. V. Tokarev JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk
DEVELOPMENT OF MECHANICAL UNIT SYSTEM OF ORIENTATION OF SOLAR BATTERIES OF SCIENTIFICALLY-POWER MODULES
Design and basic characteristics of a unit of mechanical systems of orientation of solar batteries of scientifically-power modules being developed are described in the article.
© Артюшенко О. А., Порпылев В. Г., Гурылев А. Б., Токарев А. В., 2011
УДК 629.7.01
А. А. Байбородов, А. В. Балановский, В. В. Кузнецов
ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск
УНИФИЦИРОВАННЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ РАСКРЫТИЯ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ ДЛЯ СОВРЕМЕННЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Одним из направлений по снижению затрат на космическую деятельность является унификация элементной, агрегатно-приборной и производственной базы космических аппаратов. Обеспечение рационального уровня унификации механических систем современных космических аппаратов является одним из основных направлений проектно-технической политики ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева».
Стратегическое значение механических систем для нормального функционирования космических аппаратов (КА) очевидно и не требует дополнительных обоснований. Накопленный опыт проектирования механических систем не только подтверждает это, но и показывает, что научно-технический уровень современной механики вполне соответствует первоочередным задачам, поставленным перед ней в области космической техники. В этой связи весьма актуально, обобщив имеющийся опыт создания и применения механики КА и учитывая перспективы ее дальнейшего развития, сформулировать принципы, которыми следует руководствоваться при создании и совершенствовании механических систем современных космических аппаратов.
Такими принципами являются принцип реконфигурируемости (модульности) и принцип унификации функциональных элементов механических систем космических аппаратов.
Принцип модульности обеспечивает создание систем переменной структуры, т. е. позволяет изменять состав системы в ходе ее разработки и использования.
Принцип унификации позволяет разрабатывать практически неограниченную номенклатуру создаваемых на его основе технических систем, повышать их технический уровень, сокращать сроки проектирования, облегчает техническое обслуживание и ремонт основанных на этом принципе технических систем.
В разработках механических систем солнечных батарей (СБ) для современных космических платформ в ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» (ИСС) применены оба принципа проектирования.
Принцип модульности заключается в разделении общей конструкции СБ на основные (самостоятельные) функциональные узлы: каркасы, шарнирные узлы (ШУ), замки зачековки, а также в самостоятельной проверке каждого функционального узла на воздействие факторов штатной эксплуатации, таких же, как и в составе всей системы. Это исключает часть дорогостоящих проверок отдельных узлов в составе системы и обеспечивает их автономность.
"Крупногабаритные трансформируемые конструкции космических аппаратов
Принцип унификации заложен в проектирование основных функциональных механических узлов. Так, например, при разработке ШУ и замков зачековки СБ была создана определенная их номенклатура, выбор которой зависит от типоразмера каркасов, силовых нагрузок, проходящих транзитных силовых и информационных кабелей и т. п.
Шарнирные узлы и замки зачековки СБ представляет собой обособленную функциональную часть всей механической системы СБ. ШУ являются устройством раскрытия крыла СБ из транспортировочного в рабочее положение. Замки зачековки предназначены для удержания всего крыла СБ на корпусе КА во время транспортирования и выведения на орбиту.
Для контроля качества изготовления каждый ШУ и каждый замок зачековки СБ проходят ряд испытаний, направленных на имитацию воздействия внешних факторов (силовых, температурных), таких же, как и в составе системы в целом при штатной эксплуатации, с измерением различных параметров конструкции.
Сформулированные выше принципы рационального проектирования, используемые при разработке механических систем СБ, позволили ОАО «ИСС» добиться высоких показателей по удельно-массовым характеристикам, уменьшения трудозатрат при проектировании и производстве, а также унификации производственных процессов.
A. A. Bayborodov, A. V. Balanovsky, V. V. Kuznetsov JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk
THE UNIFIED MECHANICAL ELEMENTS DISCLOSING OF SOLAR ARRAY FOR MODERN SPACE VEHICLES
One of directions on decrease in expenses for space activity is unification of element, agregatno-instrument and industrial base of space vehicles. Maintenance of rational level of unification of mechanical systems of modern space vehicles for today is one of the basic directions of a design-technical policy of JSC "ISS".
© Байбородов А. А., Балановский А. В., Кузнецов В. В., 2011
УДК 681.2.083
Б. О. Берников
ОАО «Научно-производственное предприятие «Геофизика-Космос», Россия, Москва
В. Е. Карасик, В. Б. Бокшанский Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, Россия, Москва
МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВЫХ ЛАЗЕРНЫХ ДАЛЬНОМЕРОВ
Разработан метод повышения точности фазовых лазерных дальномеров, позволяющий реализовать измерение дальности с погрешностью не более 0,8 мм без использования высоких частот модуляции.
В настоящее время ряд космических аппаратов оснащается крупногабаритными рефлекторами легкой структуры. Для эффективной работы таких систем необходимо с высокой точностью выдерживать форму поверхности рефлектора. В связи с этим возникла необходимость применения оптико-электронных систем, предназначенных для контроля профиля поверхности крупногабаритных рефлекторов путем измерения пространственных координат контрольных точек (КТ) поверхности рефлектора относительно базовой точки. Для определения пространственных координат необходимо измерять расстояние до КТ с погрешностью, не превышающей ±0,8 мм.
Для высокоточного определения расстояния применяются фазовые лазерные дальномеры. В этих дальномерах расстояние определяется сравнением фазы сигнала с приемника излучения (фазы излучения, прошедшего расстояние до объекта и обратно) с
фазой опорного сигнала (фазы излучения на источнике излучения).
Однако при использовании классической схемы построения фазового лазерного дальномера для достижения заданной точности измерений, вследствие сравнительно низкой точности аналоговых фазовых детекторов (~ 0,7°), необходимо использовать высокие частоты модуляции сигнала (~ 500 МГц), что усложняет техническую реализацию дальномера, приводит к сильным шумам в электронном тракте прибора и ограничивает точность измерения.
ОАО «НИИ «Геофизика-Космос» совместно с Московским государственным техническим университетом имени Н. Э. Баумана разработало метод, позволяющий с высокой точностью определять разность фаз входного и опорного сигналов с использованием их цифровой обработки. В предлагаемом методе реализуется алгоритм цифрового вычисления фазы путем перемножения сигналов опорного и рабочего каналов,
