1 / 13 Next Page
Information
Show Menu
1 / 13 Next Page
Page Background

1

УДК 629.78

Оптимизация параметров тросовой системы

раскрытия многозвенной конструкции

солнечной батареи

© А.Ю. Бушуев, Б.А. Фарафонов

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

На основе анализа математической модели выбраны оптимальные параметры

тросовой системы раскрытия, обеспечивающие заданную последовательность

фиксации многозвенной конструкции. В качестве показателя оптимизации исполь-

зуется критерий наименьших квадратов: рассогласование между относительными

углами поворота звеньев, рассчитанными по модели и заданными из условия ком-

поновки солнечной батареи. Учтены дополнительные углы поворота звеньев, вы-

званные деформациями тросов. Усилия в тросах получены в результате наземных

испытаний по раскрытию солнечной батареи, выполненных на стенде на воздуш-

ной подушке.

Ключевые слова:

математическая модель, тросовая система раскрытия, много-

звенная конструкция, солнечная батарея, оптимизация

.

Введение.

Раскрытие солнечных батарей (СБ) является одной из

ключевых динамических операций функционирования космического

аппарата (КА), определяющей возможность его дальнейшей эксплуа-

тации [1]. Возрастание энергопотребления перспективных КА приво-

дит к увеличению размеров СБ. В связи с этим актуальна проблема

безотказного функционирования системы раскрытия СБ большой

площади [2]. Основным элементом такой системы раскрытия является

многозвенная конструкция с тросовой системой синхронизации [3].

Реальные условия процесса раскрытия воспроизвести на стенде

в достаточной мере затруднительно. Алгоритм выбора параметров

для элементов системы раскрытия предполагает многократное про-

ведение численных экспериментов процесса раскрытия, что требует

использования эффективной математической модели [4].

Для построения уравнений движения используются различные

методы, описание которых представлено, например, в работах [4–16].

В частности, подобная система из двух звеньев приведена в работе

[7], моделирование системы раскрытия СБ в программном пакете

ADAMS рассмотрено в работе [10].

В данной статье продолжены исследования, начатые в работе

[11], в которой представлены конструкции двух систем раскрытия СБ

и математическая модель процесса раскрытия. Целью работы являет-