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

Анализ возможности подавления крутильных колебаний антенны космического аппарата с помощью динамического гасителя

Опубликовано: 26.04.2019

Авторы: Хрупа С.К., Тушев О.Н.

Опубликовано в выпуске: #4(88)/2019

DOI: 10.18698/2308-6033-2019-4-1866

Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов

Рассмотрена динамика ферменных антенных систем с динамическим гасителем в области низкочастотных собственных крутильных колебаний. Применение динамического гасителя колебаний обусловлено слабыми диссипативными свойствами антенной системы. За счет внутреннего резонанса происходит передача энергии от упруго закрепленной антенной системы к динамическому гасителю, колебания которого демпфируются достаточно просто. Теоретическое исследование динамических характеристик гасителя проведено на простой линейной модели колебательной системы с двумя степенями свободы. Уравнения движения интегрируются численно. Показано, что масса динамического гасителя составляет около 5 % массы рефлектора, а положение гасителя должно быть на максимально возможном удалении относительно оси вращения системы, при этом он может быть использован вместо балансировочных грузов. Определены диапазоны конструктивных параметров динамического гасителя колебаний и уровни нагрузок, при которых он работает эффективно


Литература
[1] Raab A. Deployable double-membrane surface antenna. Patent US 5777582 A.07.07.1998. URL: https://www.google.si/patents/US5777582 (дата обращения 01.06.2018).
[2] Зимин В.Н., Крылов А.В., Мешковский В.Е., Сдобников А.Н., Файзуллин Ф.Р., Чурилин С.А. Особенности расчета раскрытия крупногабаритных трансформируемых конструкций различных конфигураций. Наука и образование, 2014, № 10, с. 179–191. DOI: 10.7463/1014.0728802
[3] Пономарев С.В. Трансформируемые рефлекторы антенн космических аппаратов. Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, 2011, № 4, c. 109–119.
[4] Гряник М.В., Ломан В.И. Развертываемые зеркальные антенны зонтичного типа. Москва, Радио и связь, 1987, 72 с.
[5] Тестоедов Н.А., Халиманович В.И., Величко А.И., Леканов А.В., Шипилов Г.В., Романенко В.И., Токарев А.В., Акчурин В.П. Зонтичная антенна космического аппарата. Пат. № 2418346 Российская Федерация, опубл. 10.05.2011, бюл. № 13, 10 с.
[6] Халиманович В.И., Величко А.И., Шипилов Г.В., Романенко А.В., Леканов А.В., Порпылев В.Г., Акчурин В.П. Зонтичная антенна космического аппарата. Пат. № 2370864 Российская Федерация, опубл. 20.10.2009, бюл. № 29, 7 с.
[7] Тестоедов Н.А., Халиманович В.И., Шипилов Г.В., Романенко А.В., Шальков В.В., Величко А.И., Акчурин В.П. Развертываемый крупногабаритный рефлектор космического аппарата. Пат. № 2350519 Российская Федерация, опубл. 27.03.2009, бюл. № 9, 19 с.
[8] Santiago-Prowald J. Large Deployable Antennas Mechanical Concepts. Large Space Apertures Workshop. California Institute of Technology Pasadena, 2008, November 10–11. URL: http://www.kiss.caltech.edu/workshops/apertures/presentations/santiagoprowald.pdf (дата обращения 01.06.2018).
[9] Крылов А.В., Мешковский В.Е., Чурилин С.А. Численный анализ прочности и частот собственных колебаний модуля бортовой многолучевой антенны. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, спецвыпуск «Актуальные проблемы развития ракетно-космической техники и систем вооружения», 2010, с. 35–45.
[10] Зимин В.Н. Разработка методов анализа динамики и оценки работоспособности раскрывающихся крупногабаритных космических конструкций ферменного типа. Автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Москва, 2008, 36 с.
[11] Щеглов Г.А., Биюшкина Т.С. Анализ способов демпфирования колебаний крупногабаритных конструкций КА в магнитном поле Земли. Аэрокосмический научный журнал, 2016, № 2 (03), с. 11–25. DOI: 10.7463/aersp.0316.0841754
[12] Коцур О.С., Хрупа С.К. Применение динамических гасителей для сокращения времени переходных процессов элементов КА. Наука и образование, 2017, № 5, с. 57–73. DOI: 10.7463/0517.0001135
[13] Хрупа С.К., Щеглов Г.А. Исследование динамических характеристик радиального динамического гасителя крутильных колебаний антенны космического аппарата. Инженерный журнал: наука и инновации, 2018, вып. 7. DOI: 10.18698/2308-6033-2018-7-1779
[14] Matsuhisa H., Tokkyokiki M. Dynamic vibration absorber for pendulum type structure, Пат. EP 0618380 A1, Япония, 1994.
[15] Болотин В.В., ред. Вибрации в технике. Т. 1. Колебания линейных систем. Москва, Машиностроение, 1978, 352 с.
[16] Коренев Б.Г., Резников Л.М. Динамические гасители колебаний. Теория и технические приложения. Москва, Наука, 1988, 304 с.