Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Проектирование тросовой системы раскрытия многозвенной конструкции солнечной батареи в условиях неопределенности

Опубликовано: 26.12.2016

Авторы: Бушуев А.Ю.

Опубликовано в выпуске: #1(61)/2017

DOI: 10.18698/2308-6033-2017-1-1583

Раздел: Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение | Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника

Рассмотрены математические методы проектирования тросовой системы раскрытия многозвенной конструкции. На основе анализа предложенной математической модели рассчитаны дополнительные углы поворота звеньев, вызванные упругостью тросов системы синхронизации. Определены предварительные натяжения тросов системы синхронизации и параметры конструкции для обеспечения гарантированного сохранения работоспособности системы раскрытия при изменении моментов сопротивлений в заданном диапазоне. Для решения задачи использован метод внешней аппроксимации. Установлено, что при максимальных дополнительных углах поворота звеньев, при которых еще можно обеспечить последовательность фиксации звеньев (от последнего звена к первому) с помощью предварительного натяжения тросов при действии неопределенного фактора в заданном диапазоне, не требуется изменять ранее найденные оптимальные радиусы роликов.


Литература
[1] Бакунин Д.В., Борзых С.В., Ососов Н.С., Щиблев Ю.Н. Математическое моделирование процесса раскрытия солнечных батарей. Математическое моделирование, 2004, т. 16, № 6, с. 86-92.
[2] Кузнецова А.О. Исследование динамики движения раскрывающихся механических систем с упругими связями. Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. акад. М.Ф. Решетнева, 2005, № 3, с. 135-138.
[3] Ильясова И.Р. Динамика процесса раскрытия многозвенных солнечных батарей. Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. акад. С.П. Королева, 2012, № 4 (35), с. 88-93.
[4] Крылов А.В. Моделирование раскрытия солнечных батарей различных конфигураций. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2011, № 1, с. 106-111.
[5] Юдинцев В.В. Моделирование процессов раскрытия многоэлементных конструкций космических аппаратов. Полет, 2012, № 5, с. 28-33.
[6] Паничкин В.И. Математическое моделирование динамики деформирования многостворчатой солнечной батареи в процессе раскрытия. Известия АН СССР. МТТ, 1992, № 4, с. 183-190.
[7] Юдинцев В.В. Динамика систем твердых тел. Самара, Изд-во СГАУ, 2008, 115 с.
[8] Featherstone R. Rigid Body Dynamics Algorithms. Springer Science + Business Media, LLC, 2008, 272 p.
[9] Aslanov V., Kruglov G., Yudintsev V. Newton-Euler equations of multibody systems with changing structures for space applications. Acta Astronautica, 2011, vol. 68, no. 11-12. D0I:10.1016/j.actaastro.2010.11.013
[10] Mengali G., Salvetti A., Specht B. Multibody Analysis of Solar Array Deployment using Flexible Bodies. Universita di Pisa, Facolta di Ingegneria Corso di Laurea in Ingegneria Aerospaziale, 2007.
[11] Бушуев А.Ю., Фарафонов Б.А. Математическое моделирование процесса раскрытия солнечной батареи большой площади. Математическое моделирование и численные методы, 2014, № 2 (2), с. 101-114.
[12] Бушуев А.Ю., Фарафонов Б.А. Оптимизация параметров тросовой системы раскрытия многозвенной конструкции солнечной батареи. Инженерный журнал: наука и инновации, 2015, вып. 7 (43). DOI: 10/18698/2308-6033-2015-7-1431
[13] Островский Г.М., Волин Ю.М. Технические системы в условиях неопределенности. Москва, БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012, 320 с.
[14] Ефанов А.М., Ковалевский В.П. Теория механизмов и машин. Оренбург, Изд-во Оренбургского государственного университета, 2004, 267 с.
[15] Островский Г.М., Зиятдинов Н.Н., Лаптева Т.В. Оптимизация технических систем. Москва, КНОРУС, 2012, 432 с.
[16] Maine P.Q., Polak E., Traham R. An Outer Approximation Algorithm for Computer-Aided Design Problem. J. Optim. Theory Appl., 1979, vol. 28, pp. 331-351.
[17] Kelley C.T. Iterative methods for optimization. North Carolina State University, 1999, 180 p.