Модальный анализ солнечной панели космического аппарата
- Авторы: Крючков А.Н.1, Сафин А.И.1, Ермилов М.А.1, Видяскина А.Н.1, Иголкин А.А.1, Е. В. Шахматов Е.В.1
-
Учреждения:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
- Выпуск: Том 22, № 3 (2023)
- Страницы: 36-46
- Раздел: АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/26887
- DOI: https://doi.org/10.18287/2541-7533-2023-22-3-36-46
- ID: 26887
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность исследования собственных форм механических колебаний выносных элементов космических аппаратов обусловлена проблемой потери их управляемости вследствие сбоев в работе бортовых систем навигации и управления. В качестве предмета исследования рассмотрена солнечная панель космического аппарата, представляющая собой каркас с закреплёнными на нём модулями с фотоэлементами. При этом объектом исследования являются механические колебания такой панели как податливой многомассовой конструкции. В статье проведён модальный анализ для определения собственных частот и форм колебаний солнечной панели космического аппарата. В рамках такого анализа разработана конечно-элементная модель солнечной панели, на основе которой выполнен модальный расчёт конструкции. Для верификации и уточнения модели создана установка для проведения полноразмерных испытаний изделия. По результатам экспериментальных исследований произведено уточнение модели, позволившее получить расхождение результатов не более 2,5 Гц.
Об авторах
А. Н. Крючков
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Автор, ответственный за переписку.
Email: kryuchkov.an@ssau.ru
доктор технических наук, профессор кафедры автоматических систем энергетических установок
РоссияА. И. Сафин
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: safin.ai@ssau.ru
кандидат технических наук, доцент кафедры автоматических систем энергетических установок
РоссияМ. А. Ермилов
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: ema@ssau.ru
кандидат технических наук, доцент кафедры автоматических систем энергетических установок
РоссияА. Н. Видяскина
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: 2022-06193@students.ssau.ru
аспирант кафедры автоматических систем энергетических установок
РоссияА. А. Иголкин
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: igolkin97@gmail.com
доктор технических наук, профессор кафедры автоматических систем энергетических установок
РоссияЕ. В. Е. В. Шахматов
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: shakhm@ssau.ru
академик Российской академии наук, заведующий кафедрой автоматических систем энергетических установок
РоссияСписок литературы
- Иноземцев А.А., Нихамкин М.Ш., Сандрацкий В.Л. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок. Т. 2. М.: Машиностроение, 2008. 366 с.
- Безмозгий И.М., Софинский А.Н., Чернягин А.Г. Моделирование в задачах вибропрочности конструкций ракетно-космической техники // Космическая техника и технологии. 2014. № 3 (6). С. 71-80.
- MIL-HDBK-340A. Military handbook test requirementsfor launch, upper-stage, and space vehicles. V. I: Baselines and V. II: Applications guidelines. Department of Defense, 1999. 500 p.
- Swenson E.D., Black J.T. Finite element model tuning with spatially-dense 3D modes // Experimental Mechanics. 2011. V. 51, Iss. 6. P. 933-945. doi: 10.1007/s11340-010-9421-8
- Ткач В.В. Применение модального анализа в многодисциплинарном исследовании ЖРД // Труды МАИ. 2010. № 38.
- Красновейкин В.А., Коноваленко И.С. Исследование динамических характеристик слоистых углепластиковых композитов методом лазерной виброметрии. https://www.imach.uran.ru/conf/conf2018/poster/22_Krasnoveykin.pdf
- Межин В.С., Обухов В.В. Практика применения модальных испытаний для целей верификации конечно-элементных моделей конструкции изделий ракетно-космической техники // Космическая техника и технологии. 2014. № 1 (4). С. 86-91.
- Николаев С.М., Киселёв И.А., Жулёв В.А., Воронов П.С. Методика уточнения конечно-элементной модели механической системы с помощью анализа чувствительности // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2014. № 12. С. 128-136. doi: 10.7463/1214.0751548
- Николаев С.М., Жулёв В.А., Киселёв И.А. Уточнение конечно-элементной модели лопатки ГТД на основе результатов вибрационных испытаний с учётом разброса модальных параметров // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2015. № 9. С. 336-351. doi: 10.7463/0915.0802462