CC BY
4Крупногабаритные трансформируемые конструкции космических аппаратов
УДК 621.396.67:629.78.01
ВЛАГОПОГЛОЩЕНИЕ ШНУРА И ЛЕНТЫ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ АНТЕНН КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
И. В. Башков
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52
Е-mail: ksd@iss-reshetnev.ru
Рассмотрены процессы, протекающие при нахождении шнура и ленты в воздушной среде с различной влажностью. Для определения кинетики сорбции влаги использовался паросорбционный термогравиметрический анализатор VTISA +.
Ключевые слова: антенна, шнур, лента, влагопоглощение.
ABSORBING CORD AND RIBBON USED IN THE MANUFACTURE OF SPACECRAFT ANTENNAS
I. V. Bashkov
JSC Academician M. F. Reshetnev Information Satellite Systems 52, Lenin Str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation Е-mail: ksd@iss-reshetnev.ru
The research presents processes occurring in finding the cord and ribbon in the air with different humidity. To determine the kinetics of moisture sorption, a VTISA+ vapor sorption analyzer is used.
Keywords: antenna, cord, tape, moisture absorption.
В настоящее время в КА широко используются антенны со складным рефлектором [1-4], для которых одной из важных характеристик является размероста-бильность. К таким конструкциям предъявляются высокие требования к точности профиля и геометрической стабильности. При производстве и хранении антенны подвергаются различным факторам окружающей среды, в том числе окружающему воздуху с различными температурами и влажностью.
В состав крупногабаритных трансформируемых антенн входят различные шнуры и ленты. Для оптимального использования данных материалов в конструкции размеростабильных антенн необходимо знать влияние внешних факторов на характеристики используемых материалов.
Одной из характеристик данных материалов является способность поглощать влагу из окружающей среды. Влага, поглощенная материалами может оказывать влияние на механические характеристики используемых шнуров и лент.
Также, наличие влаги адсорбированной материалом, может приводить к значительному вкладу в состав собственной внешней атмосферы КА молекул воды, при газовыделении материалами во время нахождения в условиях космоса, что может изменить оптические характеристики поверхностей КА при криогенных температурах [5].
Из выше сказанного следует, что необходимо выбирать материалы с минимальным значением влаго-поглощения, а также знать временные характеристики кинетики влагопоглощения и осушки. В данной работе представлены данные кинетики влагопоглощения
и осушки для шнура ШРМ 0,7-15М и ленты ЛРА 7-60М, которые применяются в антеннах КА.
Испытания на влагопоглощение проводились на паросорбционном термогравиметрическом анализаторе при контролируемой влажности УТ1БА+ при постоянной температуре 25 °С и различной влажностью поступающего воздуха 55, 65, 80 и 95 % . После испытаний на влагопоглощение были проведены испытания для определения времени и режима сушки представленных материалов.
Данные, полученные при испытаниях, представлены на рис. 1 и 2.
По полученным данным определены приблизительные длительности влагопоглощения представленных материалов. Для ШРМ 0,7-15М длительность влагопоглощения составила: 12 часов (при 55 % влажности), 12 ч (при 65 % влажности), 12 ч (при 80 % влажности) и 16 ч (при 95 % влажности). Для ЛРА 7-60М время влагопоглощения составило 17 ч. (при 55 % влажности), 17 ч. (при 65 % влажности), 17 ч. (при 80 % влажности) и 34 ч (при 95 % влажности).
Определено, что для данных материалов длительность осушки при температуре 25 °С и относительной влажности ~0 % практически совпадает с длительностью влагонасыщения. Увеличение температуры сушки до 60 °С позволяет сократить время сушки в 4-5 раз.
Полученные данные позволяют определить оптимальные условия хранения и режимы сушки для поддержания заданного количества влаги в шнуре ШРА 0,7-15М и ленте ЛРА 7-60М в процессе производства и хранения антенн КА, с целью уменьшения возможного отрицательного влияния влаги, содержащейся в них, на характеристики материалов.
Решетневскуе чтения. 2017
Рис. 1. Зависимости кинетики влагопоглощения для ленты ЛРА 7-60М при различной влажности среды
Лра 7-60М
—•— при влажности среды 55% -*— при влажности среды 65% -*— при влажности среды 80% при влажности среды 95%
ШРМ 0,7-15М
_»_55% -ш— 80% -л-95% -х-65%
Рис. 2. Зависимости кинетики влагопоглощения для шнура ШРМ 0,7-15М при различной влажности среды
Библиографические ссылки
1. Akira. M In-orbit deployment performance of large satellite antennas // J. Spacecraft and Rockets. 1996. Vol. 33. P. 222-227.
2. Guest S. D. A new concept for solid surface deployable antennas // Acta astrounautica. 1996. Vol. 2. P. 103-113.
3. Stirland S. J. Comparison between multifeed and shaped reflector satellite antennas for contoured beams // 14th International Communication Sattelite Systems Conference and Exhibit. Washington, 1992. P. 1571-1579.
4. Tibert A.G. Furlable reflector concept for small satellites // 19th AIAA Applied Aerodynamics Conference. 2001. Vol. 1261. P. 1-11.
5. Влияние толщины криоконденсата на радиационные характеристики экрана теплоизоляции / Р. С. Михальченко, Б. В. Григоренко, В. Ф. Гетманец, Т. А. Курская. Харьков : ФТИНТ, 1988. 14 с.
References
1. Akira. M In-orbit deployment performance of large satellite antennas // J. Spacecraft and Rockets. 1996. Vol. 33. P. 222-227.
2. Guest S. D. A new concept for solid surface deployable antennas // Acta astrounautica. 1996. Vol. 2. P. 103-113.
3. Stirland S. J. Comparison between multifeed and shaped reflector satellite antennas for contoured beams // 14th International Communication Sattelite Systems Conference and Exhibit. Washington, 1992. P. 1571-1579.
4. Tibert A.G. Furlable reflector concept for small satellites // 19th AIAA Applied Aerodynamics Conference. 2001. Vol. 1261. P. 1-11.
5. Mikhal'chenko R. S., Grigorenko B. V., Getmanets V. F., Kurskaya T. A. Issledovanie teplofizicheskikh i mekhanicheskikh kharakteristik kompozitnykh materialov ekranno-vakuumnoy teploizolyatsii [Influence of thickness pyrocondensate on the radiation characteristics of the screen insulation]. Khar'kov : FTINT, 1988. 14 p.
© EamKOB H. B., 2017
