Обеспечение теплового режима блока определения координат звёзд системы астроориентации космического аппарата на основе решения связанной термоупругой задачи
- Авторы: Цаплин С.В.1, Болычев С.А.1
-
Учреждения:
- Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)
- Выпуск: Том 15, № 2 (2016)
- Страницы: 90-101
- Раздел: АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/3064
- DOI: https://doi.org/10.18287/2412-7329-2016-15-2-90-101
- ID: 3064
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Работа посвящена исследованию теплового режима платформы чувствительных элементов, предназначенной для астроориентации космического аппарата при воздействии условий эксплуатации. Рассматривается температурное поле и напряжённо-деформированное состояние платформы под действием тепловыделения приборов платформы с учётом работы системы термостатирования на основе численного решения связанной термоупругой задачи. Расчёт температурного поля и поля деформаций платформы проводился методом конечных элементов с помощью программного пакета ANSYS. Для проведения расчётов на основе геометрической 3D-модели платформы была разработана конечно-элементная модель платформы. На первом этапе был выполнен расчёт стационарного поля скоростей теплоносителя в каналах платформы. Далее был выполнен расчёт температурного поля платформы с учётом гидродинамики теплоносителя. По рассчитанному полю температур проведён расчёт деформированного состояния платформы под действием тепла. Найдены угловые отклонения посадочных мест блоков определения координат звёзд (в среднем 2'') по сравнению с первоначальным недеформированным состоянием. Показано, что угловые отклонения не превосходят предельно допустимых значений. Разработаны предложения по созданию высокоточной системы контроля положения блоков определения координат звёзд с точностью 1''.
Об авторах
С. В. Цаплин
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)
Автор, ответственный за переписку.
Email: tsaplin@samsu.ru
Кандидат физико-математических наук
Доцент кафедры «Радиофизика, полупроводниковая микро- и наноэлектроника»
С. А. Болычев
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)
Email: tsaplin@samsu.ru
Ведущий инженер-программист
РоссияСписок литературы
- Аванесов Г.А., Воронков С.В., Форш А.А. Стенд для динамических испытаний и геометрической калибровки астронавигационных приборов // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2003. Т. 46, № 4. С. 74-79.
- Аванесов Г.А., Воронков С.В., Форш А.А., Куделин М.И. Звёздные координаторы систем ориентации космических аппаратов // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2003. Т. 46, № 4. С. 66-69.
- Василейский А.С., Железнов М.М., Зиман Я.Л. Алгоритмы координатной привязки космических видеоданных по навигационным измерениям // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2003. Т. 46, № 4. С. 38-44.
- Смирнов А.П., Романова Т.Л. Стабилизация космической платформы с помощью трёх автоколлиматоров // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2014. Т. 57, № 7. С. 69-75.
- Никитин А.В. Использование данных навигационных приборов с целью получения и координатной привязки видеоданных дистанционного зондирования Земли высокого разрешения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. Т. 6, № 1. С. 272-281.
- Боли Б., Уэйнер Дж. Теория температурных напряжений. М.: Мир, 1964. 520 с.
- Новацкий В. Теория упругости. М.: Мир, 1975. 872 с.
- Коваленко А.Д. Основы термоупругости. Киев: Наукова думка, 1970. 308 с.
- Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978. 736 c.
- Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: Высшая школа, 1980. 469 с.
- Дунаев Б.С., Красиков В.А., Никитин А.В. Наземный эксперимент по синхронному определению параметров угловой инерциальной ориентации тремя приборами БОКЗ-М // Сб. трудов второй Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов». Таруса: ИКИ РАН, 2010. С. 31-32.