Введение
1 Крупногабаритные трансформируемые рефлектора 11
1.1 Общие сведения о крупногабаритных трансформируемых 11
1.2 Виды формообразования отражающей поверхности крупногабаритных
трансформируемых рефлекторов 12
1.3 Назначение формообразующей структуры крупногабаритного
трансформируемого рефлектора 23
1.4 Требования к формообразующей структуре 24
Заключение 52
Список сокращений
Список использованных источников
С наращиванием мощности космических аппаратов, например, спутников связи, навигации и геодезии, все актуальнее встает проблема создания крупногабаритных трансформируемых конструкций: антенн, солнечных батарей, радиаторов-излучателей, которые под обтекателем занимают ограниченное пространство, а раскрываются в рабочее положение на орбите в условиях невесомости. Причем тенденция идет к повышению габаритов трансформируемых конструкций.
Для имитаций условий невесомости и проверки работоспособности необходима система вывески конструкции в специальной оснастке.
Известны различные схемы имитации нулевой гравитации в условиях земли, применяющиеся для отработки конструкций космических аппаратов (КА), однако увеличивающиеся размеры трансформируемых конструкций, требуют создания новых рабочих мест. Капитального строительства с применением систем имитации нулевой гравитации (СИНГ) для экспериментальной отработки трансформируемых конструкций КА в наземных условиях при условии, что эти задачи будут решаться более эффективным способом, например, с применением модульных конструкций стендов, имеющих меньшую металлоёмкость и большую универсальность.
Представленная диссертационная работа выполнялась в рамках «Федеральной космической программы» по созданию КА производства АО «Информационные Спутниковые Системы».
Моделирование крупногабаритных трансформируемых рефлекторов является актуальным направлением разработки и создания конструкций систем спутниковой связи и зондирования поверхности Земли, так как экспериментальная отработка подобных конструкций требует больших материальных и временных затрат.
Основные требования к конструкциям рефлекторов заключаются в высокой точности формы отражающей поверхности и наведения, высокой температурной стабильности и радиоотражающей способности антенных систем.
За последние 30 лет на различных космических аппаратах проведен ряд экспериментов по развертыванию антенных конструкций. Анализ существующих на мировом рынке крупногабаритных трансформируемых конструкций показал, что, несмотря на определенные достижения в этой области, лишь немногие из них способны в невесомости обеспечить точность соответствия заданной формы и необходимую жесткость конструкции. Не всегда удается добиться и их надежного раскрытия. Причин несколько:
- недостаточная расчетная база применяемых конструкционных материалов;
- взаимосвязанное влияние применяемых конструктивных элементов;
- нарушение технологии на любом из следующих этапов:
1. Изготовление деталей и узлов с учетом ресурсных характеристик конструкции.
2. Высокоточная сборка на стендовом комплексе.
3. Стендовое тестирование антенны.
На предприятии ОА «ИСС» имени академика М.Ф. Решетнева» давно ведутся работы по сборки крупногабаритных трансформируемых рефлекторов, но технологии устаревают. Так как один из постулатов предприятия гласит о повышение конкурентно способности на мировом рынке, то чтобы повысить конкурентно способность необходимо усовершенствования технологий. Вследствие изучения существующей технологии сборки рабочий поверхности
трансформируемого рефлектора мною были предложены рекомендации по оптимизации существующей технологии, а именно разработана новая технология сборки рабочей поверхности крупногабаритного трансформируемого рефлектора.
В результате работы, в магистерской диссертации было разработано рабочее место сборки рефлектора диаметром не менее 12 метров с системой компенсации весовой составляющей для цеха изготовления и испытаний крупногабаритных трансформируемых конструкций.
Общая часть магистерской диссертации описывает виды крупногабаритных трансформируемых рефлекторов, технологию формирования рабочей поверхности с применением объёмного шаблона. В третьей главе магистерской диссертации:
- проведен патентный поиск;
- было спроектировано рабочее место сборки рефлектора диаметром не менее 12 метров без применения объемного шаблона для цеха и испытаний крупногабаритных трансформируемых конструкций.
- была написана научная статья.
Поставленная задача - разработка новой технологии формирования рабочей поверхности крупногабаритного трансформируемого рефлектора без применения объемного шаблона была выполнена.
В разделе охраны труда и техники безопасности была разработана инструкция по охране труда машиниста подъемника (вышки), так же для слесарей-сборщиков, и для работника при работе на персональной электронно-вычислительной машине.
Поставленная задача - разработка новой технологии формирования рабочей поверхности трансформируемого рефлектора без применения объёмного шаблона была выполнена, результаты работы соответствуют Федеральной целевой программе.
Разработанное по данному проекту рабочее место позволит производить сборку крупногабаритного трансформируемого рефлектора без привязки к объемному шаблону. Рабочее место стало мобильное, всю работу по сборке и настройке рабочей поверхности крупногабаритного трансформируемого рефлектора производятся на одном рабочем месте.
Предложен метод и проведены работы подтвердившие правильность выбора на этапах ЛОИ, КДИ.
Представленная магистерская диссертация соответствует техническому заданию и выполнена в полном объеме.