Усовершенствование технологии монтажа высокочастотной бортовой кабельной сети современных космических аппаратов Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Решетневскуе чтения. 2017

УДК 629.7.028.4

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МОНТАЖА ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ БОРТОВОЙ КАБЕЛЬНОЙ СЕТИ СОВРЕМЕННЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

А. С. Павлов, Г. А. Павлова

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

E-mail: [email protected] Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Рассматривается новая технология монтажа высокочастотных кабелей с использованием кронштейнов револьверного типа, позволяющая повысить надежность и ремонтопригодность БКС.

Ключевые слова: технология, револьверный кронштейн, усовершенствование, ремонтопригодность.

IMPROVING TECHNOLOGY TO MOUNT HIGH-FREQUENCY BOARD CABLE NETWORK

OF MODERN SPACECRAFT

A. S. Pavlov, G. A. Pavlova

JSC Academician M. F. Reshetnev Information Satellite Systems 52, Lenin Str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation E-mail: [email protected] Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation

The research considers a new technology to install high-frequency cables using revolver-type brackets, which makes it possible to increase the reliability and maintainability of the on-board cable network.

Keywords: technology, revolver-type bracket, improvement, maintainability.

С момента начала создания первых космических аппаратов и по настоящее время технология изготовления КА неоднократно видоизменялась и усовершенствовалась. Развивалось материаловедение, внедрялись новые технологии изготовления и применения материалов. Технология прокладки высокочастотной БКС не претерпела больших изменений, а вот качество самих кабелей и требования к их монтажу изменились существенно.

На данный момент прокладку кабелей в отрасли космического машиностроения регламентирует ОСТ92-8730-82. Прокладка кабелей идущих по одной трассе осуществляется путем формирования кабелей в общие жгуты и фиксации их к элементам конструкции (рис. 1), либо к специальным кронштейнам и скобам.

Современные высокочастотные кабели передают сигналы частотой 40 ГГц и более, и даже незначительное механическое воздействие на оболочку кабеля может повлиять на частотные характеристики. Таким образом, формирование ВЧ-кабелей в общие жгуты уже оказывает влияние на конечные характеристики. Также при необходимости замены одного из кабелей из состава общего кабельного жгута необходимо произвести разборку всего жгута, что может отрицательно сказаться на частотных характеристиках соседних кабелей.

Для устранения рисков повреждения ВЧ-кабелей предлагается внедрить кронштейны револьверного типа (рис. 2), позволяющие осуществлять монтаж и демонтаж кабеля независимо от соседних кабелей, сформированных в одном жгуте.

Проектирование и производство летательных аппаратов, космические исследования и проекты

Рис. 2. Револьверный кронштейн

Рис. 3. Предлагаемый вариант прокладки ВЧ кабелей

Револьверный кронштейн монтируется на кабельную стойку подкрепления в центральное отверстие стойки, до конца фиксации кабелей кронштейн можно поворачивать на 360о вокруг своей оси, тем самым изменяя направление трассы в любом требуемом направлении согласно КД. Кабели, предварительно защищенные изоляционным материалом, укладываются в каналы кронштейна без зазора, далее кабели фиксируются ремнем типа ВАЯП8.844.003-01 обхватывая весь кронштейн по периметру. От сползания ремень фиксируется с одной стороны ребром кронштейна с другой стороны кабельной стойкой (рис. 3). При затяжке ремня обеспечивается плотное примыкание стойки к пазам во внутренних боковых стенках кронштейна, тем самым положение кронштейна фиксируется в заданном положении. При необходимости более жесткой фиксации кронштейна возможно нанесения клея типа ВК-9 на ось, вставляемую в трубку стойки подкрепления кабеля.

В качестве примера рассмотрен кронштейн под шесть ВЧ кабелей, монтируемый на кабельную стойку подкрепления, в действительности, кронштейн можно видоизменить под любое количество кабелей, также можно изменить основание кронштейна для монтажа его не на стойку, а на плоскую поверхность (сотопанель, плита и т. д.).

В качестве выбора материала предлагается применить Полиамид 610 литьевой, предназначенный для изготовления литьем под давлением различных изделий конструкционного и электроизоляционного назначения [1], активно применяющийся в космической отрасли и имеющий летную квалификацию.

Представленный револьверный кронштейн и фрагмент монтажа ВЧ-кабелей был импортирован и проанализирован в среде Femap with NX Nastran, которая позволяет для разработанной или импортированной из любой САПР-программы выполнять линейный и нелинейный анализы при статическом на-гружении, определять собственные формы колебаний, производить динамический и частотный, тепловой и термопрочностной анализы конструкции, в том числе при случайном характере нагрузок, осуществлять расчет на общую и местную упругую устойчивость, оптимизировать параметры конструкции на заданной системе ограничений [2].

Предложенная технология повысит качество монтажа ВЧ-кабелей и его ремонтопригодность на стадии наземных испытаний.

Библиографические ссылки

1. ГОСТ 10589-87. Полиамид 610 литьевой. М., 1987.

2. Шимкович Д. Г. Расчет конструкций в MSC/ NASTRAN for Windows. М. : ДМКПресс, 2001. 448 с. (Сер. Проектирование).

References

1. GOST 10589-87 Polyamide 610 molding. M., 1987.

2. Shimkovich D. G. Calculation of structures in MSC/NASTRAN for Windows. М. : DMKPress, 2001. 448 p. (Ser. Designing).

© Павлов А. С., Павлова Г. А., 2017