Оптимизация параметров тросовой системы раскрытия многозвенной конструкции солнечной батареи
Авторы: Бушуев А.Ю., Фарафонов Б.А.
Опубликовано в выпуске: #7(43)/2015
DOI: 10.18698/2308-6033-2015-7-1431
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Инновационные технологии в аэрокосмической деятельности
На основе анализа математической модели выбраны оптимальные параметры тросовой системы раскрытия, обеспечивающие заданную последовательность фиксации многозвенной конструкции. В качестве показателя оптимизации используется критерий наименьших квадратов: рассогласование между относительными углами поворота звеньев, рассчитанными по модели и заданными из условия компоновки солнечной батареи. Учтены дополнительные углы поворота звеньев, вызванные деформациями тросов. Усилия в тросах получены в результате наземных испытаний по раскрытию солнечной батареи, выполненных на стенде на воздушной подушке.
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] Ильясова И.Г. Динамика процесса раскрытия многозвенных солнечных батарей. Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королева, 2012, № 4 (35), с. 88-93.
[3] Крылов А.В., Чурилин С.А. Моделирование раскрытия солнечных батарей различных конфигураций. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2011, № 1, с. 106-111.
[4] Юдинцев В.В. Моделирование процессов раскрытия многоэлементных конструкций космических аппаратов. Полет, 2012, № 5, с. 28-33.
[5] 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.
[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.
[8] Roy Featherstone Rigid Body Dynamics Algorithms. Springer Science+Business Media, LLC, 2008.
[9] Aslanov V., Kruglov G., Yudintsev V. Newton-Euler equations of multibody systems with changing structures for space applications. Acta Astronautica (2011), doi:10.1016/j.actaastro.2010.11.013.
[10] Narayana B.L., Nagaraj B.P., Nataraju B.S. Deployment Dynamics of Solar Array with Body Rates. International ADAMS User Conference, 2000.
[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] 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.
[13] Ефанов А.М., Ковалевский В.П. Теория механизмов и машин. Оренбург, Оренбургский государственный университет, 2004.
[14] Чичинадзе В.К. Решение невыпуклых нелинейных задач оптимизации (метод ¥-преобразования). Москва, Наука, 1983.
[15] Димитриенко Ю.И. Механика сплошной среды. Т. 4. Основы механики твердого тела. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013, 624 с.
[16] Димитриенко Ю.И., Дроголюб А.Н., Губарева Е.А. Оптимизация многокомпонентных дисперсно-армированных композитов на основе сплайн-аппроксимации. Наука и образование. Электронный журнал, 2015, № 2. doi: 10.7463/0215.0757079 http://technomag.bmstu.ru/doc/757079.html