Automated weight compensation system for ground-based tryout of space vehicle solar panels

Автор: Verhoglyad A.G., Kuklin V.A., Makarov S.N., Mihalkin V.M., Halimanovich V.I.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника

Статья в выпуске: 3 т.18, 2017 года.

Бесплатный доступ

In the process of ground-based tryout of solar panels placed aboard the spacecraft there appears the problem of gravity effect compensation. The energy of deployment mechanism is extremely limited, the weight and strength of the structure being calculated for weightlessness conditions. Therefore, under the force of gravity, the power of deployment drives may not be enough to complete the tryout, and the structure itself may be destroyed. Taking into account these difficulties, specialized stands the main part of which is the so-called weight compensation system are designed and created to conduct ground-based pilot tryout. Active weight compensation systems are most effective in this case. In the stands with active weight compensation systems all forces generated by the stand and movements of the stand parts occur through controlled drives. By introducing various sensors into the weight compensation system and by the use of their signals for generation of controlling actions in the control system it becomes possible to significantly increase the level of gravity effect compensation, as well as to minimize the influence of the stand parts inertia. The paper presents the results of the designing, building and testing of the automated active weight compensation system for solar panels. The system provides weight compensation when conducting ground-based experimental tryout of any objects (solar panels, rods, multi-tier spokes, etc.) having a long and transformable in one direction form for distances of the order of 20 m (longitudinal direction). This system also provides movement of the pieces of a tested object in the transverse direction and in height for distances of up to 5 m. The results of departmental tests showed that the weight compensation system with specified parameters described in this paper allows for ground-based tryout of the deployment of solar panels of all constructions, both currently existing and being developed for the future.

Еще

Solar panel, spacecraft, active weight compensation system, efficiency of the weight compensation sys- tem

Короткий адрес: https://sciup.org/148177735

IDR: 148177735

Список литературы Automated weight compensation system for ground-based tryout of space vehicle solar panels

  • Пат. SU 555314 СССР, G 09 B 9/00. Стенд для моделирования невесомости двухзвенных механизмов/Новожилов Д. А., Гребаус Э. Ф., Белоусова О. Г.; Предприятие Г-4805. 25.04.1977.
  • Пат. RU 2299840 Российская Федерация, B 64 G 7/00. Устройство для обезвешивания секционных складных панелей солнечных батарей космического аппарата/Вохмин А. Г., Подзоров В. Н., По-левко И. Б. и др.; ЗАО «КБ «Полет» 20.09.2005 г.
  • Пат. US 5110294А. Device for ground-based simulating of operations of a manipulator usable in space by means of a model of a space vehicle/Brand, Klingel-hofer, Hoch (DE). 5.05.1992.
  • Пат. RU 2334970 Российская Федерация, G 01 M 19/00. Устройство имитации невесомости механизмов с гибкой конструкцией/Дроздов А. А., Агашкин С. В., Михнев М. М., Ушаков А. Р.; ФГУП «Научно-производственное объединение прикладной механики им. академика М. Ф. Решетнева». 27.01.2008 г.
  • Пат. 139984 Российская Федерация, МПК7 G 09 B 9. Силокомпенсирующая система/Кравченко О. А. . Заявл. 27.04.2014.
  • Пат. 2454694 Российская Федерация, МПК7 B 64 G 7/00, G 01 M 99/00. Способ имитации пониженной гравитации/Кудрявцев И. А. Заявл. 27.06.2012.
  • Пат. 1828261 RU A1 SU M 19/00. Устройство обезвешивания элементов/Ануприенко Г. Е., Карпа-чев Ю. А., Кухоцкий Л. М. . 20.09.96.
  • Пат. US 5379657А. Microgravity suspension system for simulating a weightless environment/Hasselman, Quartararo (CA). 10.01.1995.
  • Автоматическая система обезвешивания крупногабаритных трансформируемых конструкций при раскрытии/А. Г. Верхогляд //Известия вузов. Приборостроение. 2016. Т. 59, № 2. С. 134-142.
  • Автоматизированная система обезвешивания для наземной отработки солнечных батарей космических аппаратов/А. Г. Верхогляд //Решетневские чтения: XX юбилейн. Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. памяти генер. конструктора ракет.-космич. систем акад. М. Ф. Решетнева (09-12 нояб. 2016, г. Красноярск). В 2 ч. Ч. 1. Красноярск, 2016. С. 89-91.
  • Романов А. В., Тестоедов Н. А. Основы проектирования информационно-управляющих и механических систем космических аппаратов/под ред. д-ра техн. наук В. Д. Атамасова. СПб.: АНО ЛА «Профессионал», 2015. С. 240.
  • Привод вертикального перемещения точки вывески системы обезвешивания/Г. О. Ча //Технические науки -от теории к практике. 2015. № 53. C. 188-194.
  • Проектирование привода вертикального перемещения точки вывески системы обезвешивания/Г. О. Ча //Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. № 3. C. 229-233.
  • Ковшов И. В., Баданина Ю. О. Платформа автоматизации компенсации весовой составляющей для крупногабаритных рефлекторов космических аппаратов//Вестник СибГАУ. Т. 17, № 1. С. 131-136.
  • Платформа Mitsubishi Electric MELSEC System Q и ее компоненты . URL: http//mitsubishielectric.ru (дата обращения: 01.04.2017).
  • Воронов А. А. Основы теории автоматического управления. Автоматическое регулирование непрерывных линейных систем. 2-е изд., перераб. М.: Энергия, 1980. 309 с.
  • Теория автоматического управления: учеб. пособие/В. Ф. Дядик, С. А. Байдали, Н. С. Криницын; Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Томск: Изд-во Том. политехн. ун-та, 2011. 196 с.
Еще
Статья научная