Стр. 1 - В.Н. Зимин, В.Г. Бойков, Ф.Р. Файзуллин - Расчет раскрытия крупногабаритной космической конструкции ферменного типа
Упрощенная HTML-версия
УДК 621.396.677.861
В. Н. З и м и н, В. Г. Б о й к о в,
Ф. Р. Ф а й з у л л и н
РАСЧЕТ РАСКРЫТИЯ КРУПНОГАБАРИТНОЙ
КОСМИЧЕСКОЙ КОНСТРУКЦИИ
ФЕРМЕННОГО ТИПА
Рассмотрены особенности построения математической модели
крупногабаритных космических конструкций ферменного типа. По-
казана целесообразность использования возможностей современ-
ных программных комплексов моделирования динамики механиче-
ских систем для конструкций данного типа. Приведены примеры
расчета раскрытия подобных конструкций.
E-mail:
Ключевые слова
:
крупногабаритные трансформируемые конструкции,
расчетная схема, математическая модель.
Несмотря на достигнутые значительные успехи в области проек-
тирования раскрывающихся (трансформируемых) крупногабаритных
космических конструкций, важной остается задача обеспечения плав-
ного и надежного раскрытия крупногабаритных конструкций, прежде
всего, ферменного типа, состоящих из десятков, сотен и даже тысяч
взаимосвязанных элементов, при гарантированном обеспечении их по-
следующего функционирования.
В настоящее время в литературе широко представлены исследо-
вания, посвященные моделированию динамики раскрытия солнечных
батарей космических аппаратов различных кинематических схем. Од-
нако они, как правило, не относятся к конструкциям ферменного типа.
На основании изложенного можно констатировать, что при очевидных
запросах практики в выполненных ранее исследованиях почти нет све-
дений о методах анализа динамики раскрытия конструкций фермен-
ного типа и оценки их работоспособности на этапе создания, включая
проектирование, изготовление, экспериментальную отработку, а также
моделирование различных нештатных ситуаций.
Рассматриваемые конструкции образованы двумя поясами, соеди-
ненными между собой диагональными стержнями. Пояса выполнены
из складывающихся стержней. Один из поясов связан со штангой,
которая закреплена на космическом аппарате (КА). Пояс, связанный
со штангой, будем называть верхним поясом, а другой пояс — ниж-
ним. Узловые шарнирные соединения верхнего пояса располагаются
на образующей поверхности, которая может быть плоской или осесим-
метричной. Сам же верхний пояс может не иметь какую-либо симме-
трию [1]. Базовая ячейка верхнего и нижнего поясов — треугольник,
образованный тремя складывающимися стержнями, а базовая ячейка
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
5
