Динамический расчет солнечных батарей космических аппаратов

Авторы

Хмельницкий Я. А.^*, Салина М. С.^**, Катаев Ю. П.

Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева – КАИ, ул. Карла Маркса, 10, Казань, 420111, Россия

*e-mail: ya_khmelnitsky@mail.ru
**e-mail: 2707fm@mail.ru

Аннотация

Рассматривается сравнительный анализ частот и форм колебаний двух конструкций солнечных батарей; определяется время затухания колебаний после возмущающего движения космического аппарата; уточняется направление совершенствования с целью сокращения времени переходного процесса.

Ключевые слова

солнечная батарея, КА «Спектр-Р», КА 14Ф150, конечно-элементный метод, коэффициент жесткости, коэффициент демпфирования, угловая скорость, тон колебаний

Библиографический список

1. Ванке В.А., Лесков Л.В., Лукьянов А.В. Космические энергосистемы. – М.: Машиностроение, 1990. – 144 с.

2. Алфёров Ж.И., Андреев В.М., Румянцев В.Д. Тенденции и перспективы развития солнечной фотоэнергетики // Физика и техника полупроводников. 2004. Т. 38. № 8. С. 937-948.

3. Ламзин В.В. Исследование характеристик оптикоэлектроной космической системы дистанционного зондирования Земли при модернизации в планируемый период // Вестник Московского авиационного института. 2009. Т. 16. № 5. С. 46-55.

4. Марахтанов М.К., Пильников А.В. О возможности применения солнечной электрореактивной двигательной установки на низкоорбитальных малых космических аппаратах // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 4. С. 26-39.

5. Ламзин В.В. Исследование характеристик оптикоэлектронной космической системы дистанционного зондирования Земли при модернизации в планируемый период // Вестник Московского авиационного института. 2009. Т. 16. № 5. С. 46-55.

6. Сысоев В.К., Пичхадзе К.М., Грешилов П.А., Верлан А.А. Солнечные космические электростанции: пути реализации. – М.: Изд-во МАИ, 2013. – 159 с.

7. Окорокова Н.С., Пушкин К.В., Севрук С.Д., Фармаковская А.А. Система электроснабжения космического аппарата c длительным сроком активного существования // Вестник Московского авиационного института. 2014. Т. 21. № 4. С. 115–122.

8. Бакулин В.Н., Борзых С.В., Ильясова И.Р. Математическое моделирование процесса раскрытия многозвенных солнечных батарей // Вестник Московского авиационного института. 2011. Т. 18. № 3. С. 295–302.

9. Адамович А.Б. Космическая солнечная электростанция с концентратором солнечной энергии // Вестник Московского авиационного института. 2012. Т. 19. № 1. С. 194–195.

10. Kehrle K., Kolax M. Sandwich structures for advanced next generation fuselage concepts // SAMPE Europe Technical Conference, Toulouse, France, 13-14 September 2006, pp. 11–16.

11. Dreshler K., Kohrle R. Manufacturing of folded corestructures for technical applications // SAMPE Europe Conference, 2004, Paris, pp. 508–513.

12. Михайлин Ю.А. Конструкционные полимерные композиционные материалы. 2-е изд. испр. и доп. СПб.: НОТ, 2010. – 822 с.

13. Колесников Б., Вильмэс Х., Хэрбек Д.Л., Кляйнеберг М. Конструктивно-силовая схема и технология изготовления фюзеляжа пассажирского самолета из углепластика // Труды международной конференции «Теория и практика технологий производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов (ТПКММ)» /Под ред. К.В. Фролова, И.Ф. Образцова, О.С. Сироткина, В.С. Боголюбова. – М.: Знание, 2004. С. 736 – 741.

14. Буш А.В., Комиссар О.Н., Выморков Н.В., Хмельницкий А.К., Литицкая В.А., Бахтин А.Г., Оленин И.Г. Конструктивно-технологические решения силовых соединений трехслойных углепластиковых оболочек головного обтекателя ракеты-носителя // Труды 4-й международной конференции «ТПКММ. Корпоративные нано- и CALS-технологии в наукоемких отраслях промышленности». – М.: Знание, 2006. С. 725–727.

15. Авиационно-космическое машиностроение: международная энциклопедия CALS-технологий / Гл. ред. Братухин А.Г. – М.: НИЦ АСК, 2015. – 608 с.

16. Гращенков Д.В., Чурсова Л.В. Стратегия развития композиционных и функциональных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 231–242.

17. Хмельницкий Я.А., Ширина О.В., Гончаров К.А. Разработка конструкции и технологии изготовления ультралёгких каркасов солнечных батарей для космических аппаратов // Конструкции и технологии получения изделий из неметаллических материалов: Тезисы докладов XX Международной научно-технической конференции. – Обнинск: ГНЦ РФ «ОНПП «Технология», 2013. С. 82–83.

18. Хмельницкий Я.А., Ширина О.В. Ультралёгкие каркасы солнечных батарей из углепластика для космических аппаратов // Новые материалы: Сборник трудов 2-го Междисциплинарного молодежного научного форума с международным участием (01-04 июня 2016, Сочи). – М.: Интерконтакт Наука, 2016. С. 28–30.

19. Матвеев Ю.А., Ламзин В.В. Оптимизация параметров космической системы дистанционного зонди- рования Земли с учетом особенностей проектноконструкторских решений космических аппаратов // Вестник Московского авиационного института. 2009. Т. 16. № 6. С. 55–66.

20. Катаев Ю.П. Соотношение между деформациями, скоростями деформаций и напряжениями при деформировании твердых и жидких сред // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2015. № 3. С. 49–55.

21. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. – М.: Мир, 1975. – 543 с.

22. Вахитов М.Б. Интегрирующие матрицы – аппарат численного решения дифференциальных уравнений строительной механики // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 1966. № 3. С. 50–61.

23. Паймушин В.Н. Нелинейная теория среднего изгиба трехслойных оболочек с дефектами в виде участков непроклея // Прикладная механика. 1987. Т. 23. № 11. С. 32–38.

Скачать статью