УДК 629.783:514.85
В. Е. М е ш к о в с к и й
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
РАСКРЫВАЮЩЕЙСЯ КРУПНОГАБАРИТНОЙ
КОСМИЧЕСКОЙ КОНСТРУКЦИИ
ФЕРМЕННОГО ТИПА
Рассмотрена геометрическая модель, содержащая информацию о
форме и размерах раскрывающейся крупногабаритной космической
конструкции ферменного типа, ее элементах и их взаимном распо-
ложении. В соответствующую математическую модель входят
соотношения, определяющие координаты центров узловых шарни-
ров лицевого и тыльного поясов, положения геометрических осей
цилиндрических шарниров складывающихся и диагональных стерж-
ней. Предложенная модель может использоваться при проектиро-
вании и разработке математических моделей для исследования соб-
ственных динамических характеристик конструкций рассматри-
ваемого типа и при исследовании процесса их раскрытия.
E-mail:
Ключевые слова
:
крупногабаритные космические конструкции, фермен-
ные конструкции, раскрывающиеся антенны, геометрическая модель.
Разработка крупногабаритных антенн с рефлектором большой
апертуры позволяет решить проблему обеспечения потребителей вы-
сококачественной космической связью, расширить возможности ди-
станционного зондирования Земли в интересах науки и национальной
безопасности. По способу формирования отражающей поверхности
космические антенны подразделяются на вантовые, зонтичные и фер-
менные. Имеющиеся зарубежные и отечественные данные о перспек-
тивности различных конструктивных решений носят противоречивый
характер и связаны с интересами фирм и организаций, участвующих в
конкурсах различных проектов. Однако опыт разработки антенн пока-
зывает, что именно антенны ферменного типа обеспечивают широкое
универсальное использование их в различных диапазонах волн с раз-
личными облучающими устройствами при сохранении конструктив-
ной схемы основного элемента антенны — рефлектора. Технические
решения, заложенные в конструктивную схему рефлектора, позволяют
построить антенны разнообразного профиля, формы и размеров для
выполнения конкретной радиотехнической задачи.
Каркас рефлектора представляет собой пространственную фермен-
ную конструкцию, образованную двумя поясами, связанными между
собой с помощью диагональных стержней (рис. 1). Каждый пояс — это
совокупность складывающихся стержней, состоящих из двух шарнир-
но связанных трубчатых элементов. Диагональные и складывающиеся
стержни связаны между собой с помощью узловых шарниров. На ли-
цевом поясе рефлектора закреплено сетеполотно.
56
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2009. № 4
