Подробно рассмотрены особенности моделирования раскрытия крупногабаритных солнечных батарей (СБ) космических аппаратов и экспериментальной отработки их раскрытия. <...> Приведены однофазные и многофазные схемы раскрытия СБ и модель установки элементов конструкции СБ на упоры и фиксаторы. <...> Н.Э. Баумана, 2012 c ВВЕДЕНИЕ Перспективы развития радиоастрономии, солнечной энергетики, космической связи, исследования поверхности Земли и других планет непосредственно связаны с возможностью вывода в космос крупногабаритных конструкций. <...> В настоящее время в России и за рубежом ведутся исследования, направленные на создание в космосе конструкций различного класса, имеющих большие габариты: космические телескопы и антенны, энергетические и научные платформы, крупногабаритные солнечные батареи (СБ) и т. п. <...> Одним из важных и бурно развивающихся направлений в области создания крупногабаритных космических конструкций является разработка раскрывающихся панелей СБ, а также антенн, устанавливаемых на космических аппаратах (КА) различного назначения. <...> В состав КА входят трансформируемые конструкции различных антенн, откидных штанг с установленными на них приборами и датчиками, панелей СБ и другие, которые в космосе раскрываются и принимают форму, необходимую для функционирования на орбите. <...> Как правило, КА имеет основной массивный блок, к которому крепятся трансформируемые конструкции (рис. <...> Спутник TDRS: 1 — солнечная батарея; 2 — датчик ориентации на Солнце; 3 — всенаправленная антенна S-диапазона; 4 — антенна C-диапазона (диаметр 1,46 м); 5 — многоканальная антенна (излучатель фазированной антенной решетки); 6 — управляемая антенна (K—S-диапазон единичного доступа, K-диапазон для линии связи космос — космос) (диаметр 4,88 м); 7 — направление вектора орбитальной скорости; 8 — направление на Землю; 9 — 30-элементная фазированная антенная решетка S-диапазона (многоканальная линия связи); 10 — управляемая антенна K-диапазона <...>
_Механика_трансформируемых_крупногабаритных_космических_конструкций.pdf
УДК621.396:531.3
ББК39.62
З-62
Рецензенты: В.И. Усюкин, Ю.А. Цуриков
З-62
Зимин В.Н.
Механика трансформируемых крупногабаритных космических
конструкций : учеб. пособие : в 2 ч. — Ч. 1 : Солнечные
батареи космических аппаратов / В.Н. Зимин, С.В. Борзых. —
М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. — 67, [5] с. : ил.
Подробно рассмотрены особенности моделирования раскрытия
крупногабаритных солнечных батарей (СБ) космических аппаратов и
экспериментальной отработки их раскрытия. Приведены однофазные
и многофазные схемы раскрытия СБ и модель установки элементов
конструкции СБ на упоры и фиксаторы. Дан пример расчета трех
кинематических схем раскрытия СБ.
Для студентов старших курсов технических университетов, изучающих
динамику космических летательных аппаратов.
УДК621.396:531.3
ББК39.62
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012
c
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ........................................................ 3
1. Обзор кинематических схем раскрытия крупногабаритных
солнечных батарей ............................................ 8
1.1. Структурные элементы системы раскрытия ................ 8
1.2. Однофазные и многофазные схемы раскрытия солнечных
батарей ................................................... 9
2. Расчет параметров процесса раскрытия солнечных батарей типа
гармошки ..................................................... 11
2.1. Динамическая модель системы для расчета параметров
процесса раскрытия ....................................... 11
2.2. Уравнения движения корпуса космического аппарата
и элементов солнечной батареи ............................ 15
2.3. Система уравнений для определения сил и моментов
реакций связей в точках механического взаимодействия
элементов солнечной батареи .............................. 20
2.4. Модели силовых факторов, действующих на элементы
солнечной батареи в процессе раскрытия . . . . . ............. 25
2.5. Модель установки элементов солнечной батареи на упоры
и фиксаторы .............................................. 31
2.6. Интегральные характеристики процесса раскрытия ........ 41
3. Моделирование раскрытия солнечных батарей различных
конфигураций................................................. 45
4. Экспериментальная отработка раскрытия солнечных батарей . . . 55
Литература ...................................................... 69
Стр.70