Способ обезвешивания трансформируемых систем космических аппаратов
Владельцы патента RU 2711774:
Российская Федерация в лице Государственной корпорации по атомной энергии "Росатом" (RU)
Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для имитации невесомости при наземной отработке трансформируемых систем (ТС) космических аппаратов. Способ включает соединение ТС (1, 2), установленной на подставке (3), тросом (4) через систему блоков (5) с противовесом (6, 7), связанным с опорной стойкой (8). Противовес выполнен в виде механизма с идентичной ТС кинематической схемой и размещён симметрично ТС относительно некоторой горизонтальной плоскости. При соблюдении идентичной последовательности трансформации ТС и противовеса достигается требуемая компенсация сил тяжести звеньев ТС. Техническим результатом является упрощение обеспечения изменяющегося усилия обезвешивания ТС в процессе её отработки. 1 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для имитации невесомости при проведении наземной отработки трансформируемых систем космических аппаратов.
Уровень техники
Известен способ испытаний многозвенной механической системы космического аппарата на функционирование с закрепленной на его корпусе поворотной балочной системой, связанной пружинами обезвешивания со звеньями механической системы. Испытания проводят путем регулировки усилий натяжения пружин обезвешивания с обеспечением установки торца каждого звена механической системы в горизонтальную плоскость, с последующим раскрытием звеньев механической системы при усилиях приводов раскрытия, превышающие соответствующие номинальные усилия раскрытия звеньев механической системы (см. патент RU 2252407, G01M 19/00, 20.05.2005).
Недостатком этого способа является то, что раскрытие механической системы должно происходить в горизонтальной плоскости, вследствие чего вертикально раскрывающиеся аппараты устанавливаются в горизонтальное положение при проведении испытаний.
Известен способ для обезвешивания при проведении наземной отработки изделия с вертикальной точкой приложения усилия. В качестве примера объекта испытаний выбрана трансформируемая система с торцевыми шпангоутами, установленная на подставке, соединенная с помощью троса с противовесом через систему блоков, причем один из блоков выполнен в виде улитки, представляющей собой барабан переменного диаметра. Способ предназначен для отработки трансформируемых систем, когда изменяется усилие обезвешивания и известен закон его изменения (см. Беляков И.Т. и др. "Технология сборки и испытаний космических аппаратов", Москва, "Машиностроение", 1990 г., стр. 143-144) (прототип).
Недостаток прототипа заключается в сложности обеспечения изменяющегося усилия обезвешивания.
Раскрытие сущности изобретения
Задачей изобретения является упрощение обеспечения изменяющегося усилия обезвешивания.
Это достигается тем, что изменяющееся усилие обезвешивания осуществляет противовес, выполненный в виде механизма, симметрично расположенного относительно горизонтальной плоскости к обезвешиваемой трансформируемой системе, выполненный по кинематической схеме трансформируемой системы, массы звеньев которого равны соответствующим массам звеньев трансформируемой системы.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 изображена схема обезвешивания трансформируемых систем космических аппаратов.
Осуществление изобретения
Трансформируемая система, состоящая из стержней 1 и торцевого шпангоута 2, соединенных шарнирно, установлена на технологическую подставку 3 и соединена тросом 4, проходящим через систему блоков 5, с противовесом, размещенным на опорной стойке 8 и состоящим из стрежней 6 и торцевого шпангоута 7, также соединенных шарнирно.
Перед началом испытаний трансформируемая система и противовес выставляются и фиксируются в исходные (сложенные) положения таким образом, чтобы планы их положений совпадали друг с другом. Трансформируемая система и противовес соединяются тросом 4 между собой за торцевые шпангоуты 2 и 7. Снимается фиксация, и под действием привода трансформируемая система переводится в развернутое положение. Противовес также переводится в развернутое положение под действием силы тяжести. Причем, ввиду идентичности кинематических схем и равенства масс звеньев, сила тяжести звеньев трансформируемой системы, приведенная к торцевому шпангоуту 2, и сила тяжести звеньев противовеса, приведенная к торцевому шпангоуту 7, будут равны между собой в любом положении. Следовательно, противовес будет тянуть вверх трансформируемую систему тросом 4 с силой, равной весу трансформируемой системы. Привод раскрытия будет преодолевать только силу сопротивления шарнирных узлов.
Возможность получения указанного технического результата при осуществлении способа имитации невесомости подтверждена экспериментально в ходе выполнения научно-исследовательских работ предприятием АО "Красная Звезда".
Способ обезвешивания трансформируемых систем космических аппаратов при проведении наземной отработки изделия с вертикальной точкой приложения усилия, заключающийся в том, что трансформируемую систему с торцевыми шпангоутами устанавливают на подставке и соединяют с помощью троса с противовесом через систему блоков, отличающийся тем, что изменяющееся усилие обезвешивания создают противовесом, выполненным в виде механизма, симметрично расположенного относительно горизонтальной плоскости к обезвешиваемой трансформируемой системе и выполненного по кинематической схеме трансформируемой системы, причём массы звеньев противовеса равны соответствующим массам звеньев трансформируемой системы.
