Райкунов Г.Г., Комков В.А., Мельников В.М., Харлов Б.Н. Центробежные бескаркасные крупногабаритные космические конструкции

Оглавление

Принятые сокращения

Предисловие

Введение

I. Проектирование формируемых центробежными силами крупногабаритных космических конструкций

Глава 1. Актуальность, цели и задачи разработки

1.1. Энергетический кризис и космонавтика

1.2. Актуальные прикладные задачи космической техники

1.3. Бескаркасные формируемые центробежными силами конструкции

1.4. Цели и задачи разработки

Глава 2. Обзор теоретических, проектных и экспериментальных работ по крупногабаритным космическим конструкциям

2.1. Теоретические работы

2.2. Проектно-конструкторские разработки

2.3. Работы по подготовке и проведению космических и наземных экспериментов с крупногабаритными конструкциями

2.4. Заключение по разделу

Глава 3. Динамика разворачивания из уложенного состояния

3.1. Принципы укладки и разворачивания из уложенного состояния. Требования к укладкам, вращающему моменту и скорости роспуска

3.2. Математическая модель управляемого раскрытия разрезной пленочной конструкции

3.3. Математическая модель неуправляемого раскрытия неразрезной пленочной конструкции

3.4. Математическое моделирование раскрытия тросовых систем

3.5. Математическое моделирование двухэтапного роспуска неразрезного полотнища

3.6. Моделирование нагрузок на электроприводы при наземной отработке

3.7. Заключение по разделу

Глава 4. Переориентация в пространстве формируемых центробежными силами конструкций

4.1. Общие положения

4.2. Математическая модель поворота вращающегося на нити груза

4.3. Математическая модель поворота вращающейся весомой нити с грузом на конце

4.4. Математическая модель формообразования вращающегося сплошного полотнища при его переориентации в пространстве

4.5. Заключение по разделу

Глава 5. Проектно-конструкторская проработка крупногабаритных космических конструкций

5.1. Проектная оценка эффективности формируемых центробежными силами пленочных аморфно-кремниевых солнечных батарей для КА различной размерности

5.2. Сравнительный анализ различных конструктивных вариантов для Глобальной системы космической связи

5.3. Проект солнечного парусного корабля

5.4. Проект каркасного отражателя

5.5. Проект отражателя для эксперимента «Знамя 3»

5.6. Проект отражателя для системы освещения городов Заполярья

5.7. Проект рамочной тросовой антенны D=300 м

5.8. Особенности проектирования и конструирования конструкций для различных целевых задач. Общие проблемные вопросы

5.9. Проектные концепции космических солнечных электростанций

Приложение 5.1. Оценочные выражения напряженного состояния вращающейся мембраны

Приложение 5.2. Возможность создания сектора с двухосным напряженным состоянием поверхности

II. Конструкции, материалы и технология изготовления пленочных отражателей, экранов и солнечных батарей. Конструкции агрегатов раскрытия для различных

задач

Глава 6. Конструкции, материалы и технология изготовления пленочных отражателей. Обеспечение прочностных и отражающих характеристик

6.1. Условия эксплуатации пленочных конструкций

6.2. Пленочные материалы, их характеристики

6.3. Экспериментальное определение коэффициента зеркального отражения металлизированной полимерной пленки при двухосном плосконапряженном состоянии

6.4. Экспериментальные и теоретические исследования ползучести и длительной прочности полиимидных пленок

6.5. Радиационная стойкость пленочных материалов

6.6. Конструкции пленочных полотнищ

6.7. Технология изготовления и укладки

6.8. Выбор прочностных характеристик, точность изготовления поверхности

6.9. Заключение по разделу

Глава 7. Разработка формируемых центробежными силами солнечных батарей

7.1. Ожидаемые результаты и их применение

7.2. Основные особенности разработки формируемых центробежными силами конструкций для пленочных солнечных батарей КА

7.3. Конструктивные решения СБ, оценка прочности

7.4. Конструкция и технология создания СБ

Глава 8. Конструкции агрегатов раскрытия для различных задач. Комплексный анализ проблемы

8.1. Комплексный анализ проблемы создания агрегатов раскрытия для различных прикладных задач

8.2. Однокатушечный агрегат неуправляемого раскрытия сплошного полотна для малых и средних КА

8.3. Многокатушечный агрегат раскрытия отражателя для солнечных парусов

8.4. Агрегат раскрытия полотна, состоящего из секторов, намотанных на один барабан для солнечных батарей и технологических экранов на малых и средних КА

8.5. Агрегат развертывания полотна, состоящего из секторов, намотанных на катушки для крупномасштабных отражателей и солнечных батарей

8.6. Агрегат раскрытия тросовой системы

III. Наземная и орбитальная экспериментальная

отработка

Глава 9. Наземные модельные экспериментальные исследования тросовых и пленочных конструкций

9.1. Экспериментальные исследования тросовых систем

9.2. Наземная экспериментальная отработка пленочных полотнищ в вакуумных камерах

9.3. Разработка и испытания наземного прототипа агрегата раскрытия модели СБ

9.4. Заключение по разделу

Глава 10. Наземная и орбитальная экспериментальная отработка солнечных батарей

10.1. Обоснование необходимости космических экспериментов по исследованию деградации элемента СБ и по раскрытию модели перспективной конструкции СБ

10.2. Испытания на деградацию в космосе образцов солнечных батарей

10.3. Наземная отработка и адаптация к микроспутнику модели солнечной батареи и агрегата ее раскрытия

Глава 11. Подготовка, проведение и результаты космического эксперимента по развертыванию отражателя D=20 м на ТГК «Прогресс» (эксперимент «Знамя 2»)

11.1. Цели и задачи космического эксперимента «Знамя 2»

11.2. Концепции разработки научной аппаратуры и организации эксперимента

11.3. Конструкция отражателя

11.4. Конструкция агрегата раскрытия отражателя (АРО)

11.5. Средства управления АРО (СУ АРО)

11.6. Наземная отработка АРО

11.7. Отработка математического обеспечения научной аппаратуры «Знамя 2»

11.8. Температурный режим БПО

11.9. Баллистическое обеспечение КЭ «Знамя 2»

11.10. Программа и методика проведения эксперимента «Знамя 2»

11.11. Результаты анализа телевизионной и телеметрической информации, визуальных и радиолокационных наземных наблюдений

11.12. Сравнение теории и эксперимента

11.13. Выводы и рекомендации

Заключение

Литература