Главная страница » Работы на конкурс » Технические науки » Статья “Повышение эксплуатационных свойств навесных базовых несущих конструкций бортового приборного комплекса КА за счёт применения Al-Li сплава”

Статья “Повышение эксплуатационных свойств навесных базовых несущих конструкций бортового приборного комплекса КА за счёт применения Al-Li сплава”

Автор (ы)

Кучумов Дмитрий Андреевич

Аффилиация

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения

Научный руководитель

Куркова Ольга Петровна

Аннотация

Объект исследования: Навесная базовая несущая конструкция бортового приборного комплекса КА из Al-Li сплава.

Предмет исследования: Влияние характеристик базовой несущей конструкции на параметры функционирования приборов БКУ (на примере БОКЗ), размещаемых на внешних навесных элементах КА.

Цель работы: Повышение стабильности и точности параметров координации позиционирования КА, получаемых посредствам приборов БКУ, располагаемых на внешних навесных элементах.

Научная новизна: Повышение размеростабильности навесных базовых несущих конструкций КА за счет применения для их изготовления нового конструкционного материала – сплава Al-Li группы вместо традиционно используемых АМг6 или МА2-1.

Практическая ценность: повышение точности управления КА, снижение затрат на маневрирование с целью коррекции орбитальной траектории, создание условий для увеличения временных периодов работы целевой аппаратуры и повышение эффективности целевого использования КА в целом.

Это попутно, но не основное, если выбор будет сделан на откидную навесную конструкцию – Благодаря уменьшению веса конструкции, уменьшится нагрузка на привода и повысится надежность механизма раскрыва.

Постановка задач исследования, с формулировкой ожидаемых теоретических и практических результатов:

  • Изучение вариантов конструкций КА; назначения, принципов функционирования и состава блоков ориентации и координации по звездам (БОКЗ), а также требований, предъявляемых к их размещению на КА и вариантов их размещения на КА.
  • Изучение других видов аппаратуры БКУ, размещаемых на внешних навесных несущих конструкциях КА.
  • Изучение влияния размеростабильности базовой несущей конструкции на параметры функционирования БОКЗ и получаемые посредствам его использования навигационные данные.
  • Исследование и сравнительный анализ физических, механических и технологических свойств конструкционных материалов, применяемых для изготовления навесных базовых несущих конструкций КА: АМг6, МА2-1 и новых конструкционных материалов группы сплавов Al-Li сплава.
  • Выбор по результатам анализа конструкционного материала, потенциально способного обеспечить повышение размеростабильности навесных базовых несущих конструкций – сплав 1420 группы Al-Li.
  • Исследование размеростабильности навесной базовой несущей конструкции методом численного компьютерного моделирования, в том числе:
  1. Исследование (изучение) характера и диапазонов внешних воздействий на навесные несущие конструкции КА;
  2. Формирование комплекса исходных данных для решения задач моделирования и оценки размеростабильности базовой несущей конструкции;
  3. выбор программного комплекса для решения задач моделирования состояний базовой несущей конструкции при воздействии внешних факторов;
  4. разработка 3D модели базовой несущей конструкции;
  5. разработка модели конечных элементов (КЭ) базовой несущей конструкции;
  6. моделирование состояний (в статике и динамике) базовой несущей конструкции при воздействии внешних факторов;
  7. анализ результатов моделирования.
  8. анализ и оценка адекватности модели.
  • Анализ и оценка параметров функционирования БОКЗ и получаемых посредствам его использования навигационных данных с учетом полученных результатов по моделированию размеростабильности базовой несущей конструкции.

Ожидаемые результаты:

  • повышение стабильности и точности параметров координации позиционирования КА, получаемых посредствам БОКЗ;
  • размеростабильности навесной базовой несущей конструкции;
  • уменьшение массы навесной несущей конструкции;
  • уменьшение затрат на маневрирование с целью коррекции орбитальной траектории, создание условий для увеличения временных периодов работы целевой аппаратуры;
  • уменьшение нагрузки на привода раскрыва, увеличение надежности.

Содержание работы

Конкурс, в котором автор работы принял участие:

High Goals – 2020: открытый международный конкурс инициативных научно-исследовательских проектов

Отрасль наук

Форма представления работы

Дата публикации работы: 08.06.2020

Смотреть похожие работы

Статья “Анализ программного обеспечения для разработки образовательных VR приложений”

Актуальность исследования. На сегодняшний день виртуальная реальность и созданные с ее помощью приложения становятся все более актуальными. Виртуальные технологии прочно вошли в нашу жизнь и стали применяться в развитии всех сфер жизнедеятельности чело …

Статья “Способы выполнения процессов художественного проектирования изделий из дерева”

Расширить технологические возможности изготовления художественных изделий из древесины позволяют дополнительные устройства. Разнообразные конструкции устройств для фрезерования, главным образом, художественных орнаментов, были предложены М.С. Гликиным, …

Статья “Математическая реконструкция подъёма Александровской колонны”

Актуальность. Восхищение многими архитектурными сооружениями XVIII…XIX веков вызывает вопрос, а как это можно было сделать, в то время отсутствия силы пара и электричества. Построенное после середины XIX века таких вопросов не вызывает – уже существова …

Статья “Способы выполнения процессов художественного проектирования изделий из металла”

Технология художественной ковки известна человечеству с древних времен. Количество и разнообразие объектов, созданных по этой технологии, чрезвычайно велико и ограничивается лишь фантазией авторов и свойством материала. С помощью этой технологии стало …