Дипломчик) (1005967), страница 3

Файл №1005967 Дипломчик) (Создание ССС путем освоения частотного диапазона для осуществления связи) 3 страницаДипломчик) (1005967) страница 32017-06-10СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

- угол наклона панелей по отношению к продольной оси объекта;

- угол разворота панелей (вокруг продольной оси штанг).

Расчет эффективной поверхности БС проводился для нескольких положений КА на орбите, с последующим осреднением результатов. Результаты расчетов представлены в таблице №2:

Таблица№2

Наименование БС

Средняя эффективная площадь БС, м2

на ТО

на СО

БС1, БС2

0,6226

0,8932

БС3

0,1286

0

БС4-БС7

0,3614

0

Суммарно по БС

1,1126

0,8932

Масса СБ определяется исходя из удельных параметров. Для кремниевых СБ удельная масса составля­ет β= 3,2 кг/м2.

М =S·β= 5,5·3,2=18 кг.

II. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПАНЕЛЕЙ БС

2. 1 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И СИЛОВОЙ СХЕМЫ УСТАНОВКИ ПАНЕЛЕЙ СБ.

В качестве прототипа БС используется батарея, разработанная для КА «Гонец-Д1» , но модернизированная в части площади створок, изменения цилиндрической части БС, изменения угла отворота корневых створок (см. рисунок№1). Разрабатываемая БС, в связи с особенностями конструкции каркасов, а также всего КА (ориентация - нижним торцом цилиндров на Землю), при эксплуатации на орбите засвечивается не целиком, а лишь частично и неравномерно, в зависимости от конкретного положения объекта относительно Солнца.

Электрическое соединение БС 1-3 в общую БС осуществляется посредством кабелей, проложенных с тыльной стороны каркасов, а для БС4-БС7 - по штанге, на которой крепятся панели.

Особенностью данной конструкции БС1-БС3 является то, что обе половины каркаса разделены приборным отсеком и разнесены друг от друга. При этом высота каждой части каркаса (605 мм и 705 мм) недостаточна для однорядного размещения последовательных цепей, обеспечивающих требуемое выходное напряжение. В качестве выхода необходимо объединять два соседних набора фотопреобразователей в один общий генератор (так называемое U-образное соединение). Крепление фотопреобразователей к цилиндрическому каркасу осуществляется при помощи герметика УФ7-21, к выносным каркасам - при помощи металлических скобок.

Конструктивно солнечная батарея состоит из следующих основных элементов:

  • двух цилиндрических жестко связанных между собой нетермостатированных каркасов (БС1 и БС2), боковые поверхности которых и торцевая часть верхнего каркаса (БС3) заполнены фотопреобразователями;

  • двух крыльев по четыре панели на каждом (БС4-БС7), лицевые поверхности которых заполнены фотопреобразователями (особо радиационно-стойкие кремниевые ФЭП, легированные литием)

Рисунок1

Общая площадь БС=5,55 м2, в том числе 2м2 на откидных створках. Для обеспечения необходимой ориентации панелей БС относительно Солнца, а также исключения затенения боковой поверхности нижнего каркаса, в каждой корневой панели введены шарнирные устройства, позволяющие поворачивать панели при переходе из стартового положения в рабочее и крылья панелей БС расположены под углом 125 к продольной оси КА. В этом положении обеспечивается оптимальная освещенность Солнцем панелей и боковой поверхности нижнего каркаса. Каркасы панелей СБ представляют собой плоские сварные рамы из алюминиевого профиля П- сечения. Каждый из каркасов имеет две продольные боковые балки (1) и две поперечные балки (3). Кроме того у каркасов имеется две промежуточные поперечные балки (4) и промежуточная продольная балка (2). На каркас натянуто стеклополотно из стеклоткани. К стеклополотну путем подгибания проволочных крючков крепятся фотопреобразователи.

Каркасы концевых панелей жестко соединены с штангой СБ с металлическими скобами, а каркасы корневых панелей- подшипниками.

Осевая сила, действующая на панель БС в направлении оси Х на активном участке полета, воспринимается одним узлом вращения. Боковая сила в направлении оси У, действующая на панель на активном участке полета, воспринимается в двух узлах – один узел вращения и один узел зачековки. Боковая сила в направлении оси Z воспринимается двумя узлами.

Раскрытие панелей СБ осуществляется в условиях невесомости с помощью пружин. На первом этапе после срабатывания пирочек производится раскрытие штанги с панелями солнечных батарей на угол 125º, на втором этапе панели корневого каркаса поворачиваются на угол 180º.

Для каркасов из алюминиевого сплава.

Суммарная масса с фотопреобразователями алюминиевого каркаса равна M=12 кг. Таким образом, масса одной панели БС - M=1.5 кг.

2.2 РАСЧЕТНЫЕ СЛУЧАИ НАГРУЖЕНИЯ.

Выбор расчетных случаев нагружения и величин перегрузок произведен на основании анализа результатов испытаний аналогичных конструкций.

На основании выше сказанного расчетными для установки панелей СБ являются следующие случаи нагружения:

1) Действие инерционных нагрузок на активном участке полета (панели СБ сложены и зачекованы).

Для этого случая нагружения приняты следующие значения расчетных виброперегрузок

nxp=13 и nбокp=7 при коэффициенте безопасности f =1,3.

2) Действие инерционных нагрузок при раскрытии панелей СБ.

Расчетные значения нагрузок для этого случая нагружения при коэффициенте безопасности

f =1,3 будут приведены ниже.

2.2.1. НАГРУЗКИ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА УСТАНОВКУ ПАНЕЛЕЙ БС.

Действие осевой перегрузки nxp=13

Суммарная инерционная сила, действующая на панель БС

P=M·g·nxp=1.5·9.81·13=193 Н – сила действующая на один узел вращения

Действие боковой перегрузки nyp=7

Суммарная инерционная сила, действующая на панель БС

P=M·g· nyp =1.5·9.81·7=104 Н

Сила действующая на одну точку крепления

Py= P/ 2= 52 Н

Действие боковой перегрузки nzp=7

Суммарная инерционная сила, действующая на панель БС

P=M·g· nzp =1.5·9.81·7=104 Н

Сила действующая на одну точку крепления

Pz= P/ 2= 52 Н

  1. РАСЧЕТ ДИНАМИКИ РАСКРЫТИЯ И НАГРУЗОК ПРИ РАСКРЫТИИ ШТАНГ ПАНЕЛЕЙ БС

A. Раскрытие штанги панелей БС, с установленной на ней антенной, производится пружинными приводами в двух независимых шарнирных устройствах:

  • вокруг оси, перпендикулярной оси штанги, поворот происходит на угол
    1 = 125;

  • вокруг оси, параллельной оси штанги, - на угол 2 = 180.

Выбор потенциальной энергии пружинных приводов производится по формуле

П = кМс,

Мс= 3 Нм - ожидаемый момент сопротивления в шарнирном узле;

к =2 - коэффициент запаса.

при: 1 = 125; П1 = 13 Дж;

2 = 180; П2 = 19 Дж;

Максимальный момент амортизационных устройств составит:

а1 = 30; Ма = 25 Нм.

а2 = 50; Ма = 22 Нм.

Время перехода штанг панелей БС из транспортировочного положения в рабочее составит:

  • на угол 125 - (1 - 3) с;

  • на угол 180 - (2 - 5) с.

Время затухания колебаний до полной остановки штанг составляет не более 30с

B. РАСЧЕТ ПРУЖИННОГО ПРИВОДА

Исходные данные:

M2=Mприв=3000 Н·мм – максимальный момент пружинного привода, когда антенна находится в исходном положении

М1=k1·М2 =0,65·3000=1950 Н·мм – минимальный момент пружинного привода

φ=180˚- угол закручивания пружины (угол поворота панели СБ)

Расчет:

  1. Предельно допустимый крутящий момент М3 (для наибольшей испытательной нагрузки)

М3=k3·М2 =1,15·3000=3450 Н·мм

k3 =1,15

  1. Коэффициент жесткости пружины привода, обеспечивающей получение моментов

С

=

М2·(1-k1)

=

5,8

φ

  1. Углы закручивания пружины

αi

=

Мi

С

i=1,2,3

α1=336˚

α2=157˚

α3=234˚

IV. ДЕЙСТВИЕ СЖИМАЮЩИХ УСИЛИЙ

Прямоугольная пластинка сжата усилиями, равномерно распределенными по двум противоположным сторонам. Критические напряжения потери устойчивости.

При

;

=> δ=9,7 мм

V.ДЕЙСТВИЕ КАСАТЕЛЬНЫХ УСИЛИЙ

τкр

=

k·E·δ2

b2

k=8+5(b/a)2=8.6

τкр=104

VI. ВЫВОДЫ

Анализ конструктивных схем, самой конструкции КА, а также нагрузок, действующих на нее в процессе эксплуатации, показал:

конструкция панелей БС с антенной является новой разработкой;

Штанги панелей БС изготовлены из алюминиевого сплава Амг-6 ОСТ 1 92096-83, для которого:

модуль Юнга Е = 7,2104 МПа;

предел текучести  0.2 = 160,0 МПа;

коэффициент Пуассона = 0,3.

Запас прочности для конструкции, с учетом требований, предъявляемых к ней определялся по формуле:

0.2 /экв 1, где:

 - коэффициент запаса прочности;

экв- эквивалентные напряжения в элементах расчетной схемы.

Таким образом, конструкция панелей БС с антенной условиям прочности удовлетворяет.

Характеристики

Список файлов ВКР

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6384
Авторов
на СтудИзбе
308
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее