Методика расчета системы обезвешивания крупногабаритных трансформируемых элементов космических аппаратов при наземных испытаниях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В данной работе рассмотрена методика расчета системы обезвешивания элементов космических аппаратов при их наземных испытаниях с учетом вариантов раскрытия, условий обезвешивания, типов и вариантов исполнения систем обезвешивания. Приведен пример расчета для 3-секционной солнечной батареи без балки с неполным обезвешиванием и с минимизацией моментов в шарнирах. В качестве алгоритма определения параметров системы обезвешивания, позволяющих получить минимальные моменты в шарнирах, использованы генетические алгоритмы. Произведена проверка моментов и сил, действующих в системе с помощью построения эпюр в развернутом состоянии. Кроме того, выполнена проверка на соблюдение заданного расстояния, исходя из конструкторских ограничений, между точками приложения сил обезвешивания.

Об авторах

Александр Сергеевич Беляев

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: asb22@tpu.ru

аспирант

Россия, 634050, г. Томск, просп. Ленина, 30

Александр Александрович Филипас

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: ilipas@tpu.ru

кандидат технических наук, доцент

Россия, 634050, г. Томск, просп. Ленина, 30

Алексей Владимирович Цавнин

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: avc14@tpu.ru

ассистент

Россия, 634050, г. Томск, просп. Ленина, 30

Александр Васильевич Тырышкин

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: tyryshkin@tpu.ru

кандидат технических наук, доцент

Россия, 634050, г. Томск, просп. Ленина, 30

Список литературы

  1. Пат. 2 468 969 РФ, МПК7 B 64 G 7/00. Испытательный стенд для раскрытия батареи солнечной / В. В. Билько (РФ), Н. А. Плетнёва (РФ), В. В. Плетенёв (РФ) и д.р. № 2 010 151 175 / 11; заявл. 13.12.2010; опубл. 10.12.2012. Бюл. № 34. 8 с.
  2. Пат. 2 483 991 РФ, МПК7 B 64 G 7/00, B 64 G 1/44. Стенд раскрытия панелей солнечной батареи / В. В. Билько, Н. А. Плетнева, В. И. Сороколетов, Ю. П. Шупляк. № 2 011 150 074 / 11. заявл. 08.12.2011; опубл. 10.06.2013, Бюл. № 16. 9 с.
  3. Пат. 5 110 194 США, МПК7 B 64 G 7/00, G 01 M 19/00. Controlled fiber-optic switch / E. A. Zurfluh. № EP89810584; заявл. 6.6.1990; опубл. 5.05.1992. 13 с.
  4. Зарницын А. Ю. Исследование динамических свойств вертикального канала активной сило-компенсирующий системы / А. Ю. Зарницын, К. К. Звонцова, А. М. Малышенко, А. В. Воронин // Инженерия для освоения космоса : сб. науч. тр. IV Всеросс. молодежного форума с междунар. участием (12–14 апреля 2016, г. Томск). Томск : Издательство ТПУ, 2016. С. 45–48.
  5. Пат. 5 379 657 США, МПК7 B 66 F 11/00, G 01 M 19/00. Microgravity suspension system for simulating a weightless environment / T. K. Hasselman. № US 07 / 902145; заявл. 22.6.1992; опубл. 10.01.1995. 18 с.
  6. Зарницын А. Ю. Исследование динамики следящих систем стенда с активной системой обезвешивания для испытаний раскрытия в земных условиях крыльев солнечных батарей / А. Ю. Зарницын, А. М. Малышенко // Молодежь и современные информационные технологии : сб. тр. XIV Междунар. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых : в 2 т. (7–11 ноября 2016, г. Томск). Томск : Издательство ТПУ, 2016. Т. 1. С. 268–269.
  7. Modeling of a Solar Arrays Deployment Process at Ground Tests of Mechanical Devices on Active Gravity Compensation Systems / I. Shpyakin, A. Voronin, A. Malyshenko and S. Majkov // 2018 3rd Russian-Pacific Conference on Computer Technology and Applications (RPC). Vladivostok, 2018. P. 1–4.
  8. Automated weight compensation system for ground-based tryout of space vehicle solar panels / A. G. Verhoglyad, V. A. Kuklin, S. N. Makarov et al. // Сибирский журнал науки и технологий. 2017. Т. 18, № 3. С. 567–574.
  9. Vector Clinician’s Guide. [Электронный ресурс]. URL: https://www.bionessvector. com/ documents/Vector%20Clinician’s%20Guide%20Rev.%20K%20[efile].pdf (дата обращения 4.06.2020).
  10. Design of RYSEN: an Intrinsically Safe and Low-Power 3D Overground Body Weight Support. IEEE Robotics and Automation Letters / M. Plooij, U. Keller, B. Sterke et al. // IEEE Robotics and Automation Letters. 2018. Vol. 3, No. 3. С. 2253–2260.
  11. Карманова А. В., Филипас А. А. Исследование модели трехточечного крана гибкой подвески // Актуальные проблемы инновационного развития ядерных технологий : материалы конф. в рамках науч. сессии НИЯУ МИФИ / науч. ред. М. Д. Носков. 2016. С. 68–68а.
  12. Разработка модели и системы управления мобильным роботов для обезвешивания солнечных панелей / А. С. Беляев, А. М. Малышенко, А. А. Филипас, О. Ю. Суменков // Известия Тульского гос. ун-та. Техн. науки. 2020. № 12. С. 3–12.
  13. Tsavnin A. V., Efimov S. V., Zamyatin S. V. External boundaries of pole localization region formulation for transfer function with interval-given parameters // Siberian Journal of Science and Technology. 2019. Vol. 20, No. 3. C. 327–332.
  14. Tsavnin A. V., Efimov S. V., Zamyatin S. V. Providing real closed-loop transfer functions poles for plant with interval-given parameters for overshoot elimination // 2019 11th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT), Dublin, Ireland. 2019. C. 1–7.
  15. Малышенко А. М. Формализованный метод описания структур и параметров кинематических цепей манипуляторов // Известия Академии наук СССР. Машиноведение. 1989. № 4. C. 61–67.
  16. Малышенко А. М. Вывод уравнений кинематики для кривошипно-ползунного механизма на основе структурно-параметрического описания его кинематической цепи // Современные технологии, экономика и образование: сб. тр. Всеросс. науч.-метод. конф. (27–29 декабря 2019, г. Томск). Томск : Изд-во ТПУ, 2019. C. 57–60.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Беляев А.С., Филипас А.А., Цавнин А.В., Тырышкин А.В., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах