Features of Orientation of Navigating Spacecrafts

Чеботарев, В. Е.; Fateev, A. V.

doi:10.26732/2618-7957-2018-2-84-88

Cited by 2 publications

(1 citation statement)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Бортовые системы нужны для обеспечения функционирования аппарата с момента отделения от ракетыносителя до завершения программы полета. Например, в состав любой бортовой системы входит система управления движением (ориентация и траектория движения) [1]. В системах управления движением широкое применение находят гироскопы.…”

Section: Introductionunclassified

Determination of Loads for Strength Calculations of the Attachment Fittings of the Devices and Assemblies of a Spacecraft in a Powered Flight

Popkov¹,

Filatov²,

Filipov³

2019

Vektor nauki Tol'yattin. gos. univ.

View full text Add to dashboard Cite

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК ДЛЯ ПРОЧНОСТНЫХ РАСЧЕТОВ УЗЛОВ КРЕПЛЕНИЯ ПРИБОРОВ И АГРЕГАТОВ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА НА АКТИВНОМ УЧАСТКЕ ПОЛЕТА © 2019 А.А. Попков, магистрант кафедры космического машиностроения В.А. Филатов, кандидат технических наук, доцент кафедры космического машиностроения А.Г. Филипов, аспирант кафедры автоматических систем энергетических установок Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева, Самара (Россия) Ключевые слова: космический аппарат; расчетный случай нагружения; вибропрочность; конечно-элементная модель; динамический анализ; анализ переходного процесса; коэффициент демпфирования. Аннотация: В статье приведена методика исследования нагрузок на установки гироскопов системы управления движением космического аппарата на участке полета в составе ракеты космического назначения. Задача относится к типу вибропрочностных и решается в основном для навесного оборудования, которое крепится к корпусу изделия. У космических аппаратов это могут быть механизмы, антенны, замки, пирозаряды, электроприводы, передатчики телеметрии, приборы и агрегаты. Помимо вышеперечисленного, объектом рассмотрения также могут выступать элементы крепления оборудования: фитинги, посадочные плоскости, кронштейны, фланцы. Цель работы-описание расчета нагрузок (динамический анализ) для бортовой аппаратуры космического аппарата на участке полета в составе ракеты космического назначения. Значения нагрузок необходимы для прочностных расчетов, результаты которых учитываются при проектировании креплений приборов и агрегатов, а также при составлении конструкции и компоновки изделий ракетно-космической техники. В качестве примера расчета выбраны гироскопы системы управления движением малого космического аппарата «АИСТ-2Д», случай нагружения-«максимальный скоростной напор». Для определения значений нагрузок на основе исходных данных построена конечно-элементная модель установок. Построение модели проводится в программе интерактивного создания и сопровождения Femap. Решателем является NX Nastran, с помощью которого выполняется динамический анализ конструкции-анализ переходного процесса. В результате решения на основе полученных данных показано изменение по времени характерных параметров нагружения-ускорений. Эксплуатационные перегрузки, действующие на установки гироскопов в каждом из направлений прямоугольной системы координат, получены из графиков ускорений путем деления на ускорение свободного падения. Проведено сравнение расчетных и экспериментальных данных. Для удобства оценки характеристик, значения показаны для одного из четырех гироскопов, установленных в модуле служебных систем космического аппарата.

show abstract

Section: Introductionunclassified

Determination of Loads for Strength Calculations of the Attachment Fittings of the Devices and Assemblies of a Spacecraft in a Powered Flight

Popkov¹,

Filatov²,

Filipov³

2019

Vektor nauki Tol'yattin. gos. univ.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Background for modeling the dynamic characteristics of advanced spacecraft drives considering the operation of oscillators

Sova

Степанов

Sova

et al. 2020

Vestnik Donskogo gosudarstvennogo tehničeskogo universiteta

View full text Add to dashboard Cite

Introduction. Precision elements of the target equipment and sensitive elements of the stabilization and orientation system of the advanced spacecraft are considered in the framework of this research. A method and software for modeling the dynamic characteristics of these elements are developed and validated. At that, the processing data results from the experimental studies on active and passive oscillators are taken into account.Materials and Methods. It is shown how the method of weightlessness provides simulation of the conditions that as much as possible conform to the real-time use of advanced space vehicles, precision structural elements, target equipment and their drives. Schemes of the corresponding experimental facilities are presented. Mathematical modeling methods, techniques of machine mechanics and dynamics are applied. Basic parameters of the proposed design dynamics, which are governing parameters in terms of the implementation of the target functions of the spacecraft, are calculated. Rational versions of layout and approximate cycle patterns of the operation of advanced space vehicles are formed to reduce microperturbations from driving gear with rotating masses.Research Results. A simulation technique for the dynamic characteristics of the drives of advanced space vehicles considering the regular oscillator operation is developed and validated. A complex of methods is presented for solving the problems of identifying dynamic parameters of a mathematical model of an advanced spacecraft based on the processing data results obtained through the experimental testing of active and passive oscillators. Two types of vibration from flywheel engines are noted. The first type is according to the commands of the position control and stabilization control system. The second type is due to residual imbalance from the solar constant meter. It is shown how these vibrations affect the dynamic characteristics of the gyro mounting seats and of the multispectral scanner for hydrometeorological support of the spacecraft. The data obtained are meant to solve the problems of assurance of the dynamic accuracy of advanced space vehicles.Discussion and Conclusions. A technique for modeling the dynamic characteristics of advanced space vehicles when operating in the precision orientation mode is proposed. The solution is based on the results of theoretical and experimental studies presented in the paper, and it considers the operation of standard oscillators. The implementation of this method is brought to software and algorithmic support for assessing the dynamic characteristics of standard oscillators of an advanced space vehicle. Recommendations to reduce the effect of active oscillators are established. Initial data are selected to determine the dynamics of advanced space vehicles from the point of view of fulfilling their target functions. The layout and approximate cycle patterns of the operation of advanced space vehicles to identify the driving gear with rotating masses as sources of micro-perturbations are proposed.

show abstract

Features of Orientation of Navigating Spacecrafts

Cited by 2 publications

References 0 publications

Determination of Loads for Strength Calculations of the Attachment Fittings of the Devices and Assemblies of a Spacecraft in a Powered Flight

Determination of Loads for Strength Calculations of the Attachment Fittings of the Devices and Assemblies of a Spacecraft in a Powered Flight

Background for modeling the dynamic characteristics of advanced spacecraft drives considering the operation of oscillators

Contact Info

Product

Resources

About