Выбор параметров накопителя энергии для нового периферийного стыковочного механизма

Автор: Яскевич Андрей Владимирович, Чернышев Иван Евгеньевич

Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia

Рубрика: Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов

Статья в выпуске: 2 (25), 2019 года.

Бесплатный доступ

Стыковка космических аппаратов является управляемым механическим процессом их сборки на орбите с использованием активного и пассивного стыковочных агрегатов (СтА). Стыковочный механизм (СтМ) активного СтА обеспечивает условия для сцепки, поглощение энергии сближения активного космического аппарата, выравнивание и стягивание СтА для их окончательного жесткого соединения. В работе рассматривается кинематическая схема нового периферийного СтМ, в которой вместо демпфирования энергии используется ее накопление в пружинах с управляемой блокировкой их отдачи. Перед стыковкой блокировка включена и удерживает СтМ в исходном положении. Она выключается при появлении сигнала первого контакта СтА, освобождая энергию сжатых пружин для быстрого выдвижения кольца вперед и улучшения сцепки. После сцепки блокировка вновь включается, и энергия сближения накапливается в пружинах без возврата в механическую систему. Предотвращение контактов звеньев СтМ между собой и с корпусом СтА, приводящих к неконтролируемым нагрузкам, актуально для периферийных механизмов вследствие их компоновки. Описывается методика выбора параметров накопителя энергии, позволяющего поглотить ее максимально допустимую величину без контактов звеньев и превышения максимально допустимого значения осевой интерфейсной силы.

Еще

Космический аппарат, стыковка, стыковочный механизм

Короткий адрес: https://readera.org/143172134

IDR: 143172134   |   DOI: 10.33950/spacetech-2308-7625-2019-2-55-66

Список литературы Выбор параметров накопителя энергии для нового периферийного стыковочного механизма

  • Сыромятников В.С. Стыковочные устройства космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1984. 216 с.
  • International Docking System Standard (IDSS) Interface Definition Document (IDD). Режим доступа: http:// internationaldockingstandard.com (дата обращения 19.09.2018 г.).
  • Paijmans B., De Vriend K, Dittmer H., Urmston P., Gracia O. The International Berthing Docking Mechanism.. a new European docking system // Proc. of the 63rd International Astronautical Congress IAC-2012. October 1-5, Naples, Italy, IAC-12,B3,7,9,x15451. Режим доступа: https://iafastro. directory/iac/ archive/browse/IAC-12/B3/7/15451/ (дата обращения 19.09.2018 г.).
  • Dittmer H., Gracia O., Caporicci M., Paijmans B., Meuws D. The International berthing Docking Mechanism (IBDM): Demonstrating full compliance to the International Docking System Standard (IDSS) // Proc. of the 66th International Astronautical Congress IAC 2015. October 12-16, Jerusalem, Israel, Paper ID: 30720. IAC-15,B3,7,7,x30720. Режим доступа: https://iafastro.directory/ iac/archive/browse/IAC-15/B3/7/30720/ (дата обращения 19.09.2018 г.).
  • Motaghedi P., Ghofranian S. Feasibility of the SIM AC for the NASA Docking System // AIAA Space and Astronautics forum and exposition (SPACE 2014), 14 July, 2014. P. 1-8. Режим доступа: https:// ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa. gov/20140009916.pdf (дата обращения 19.09.2018 г.).
  • Ghofranian S., Chuang L-P., Motaghedi P. The Boeing Company, Spacecraft Docking System. Patent US20150266595 A1, September 24, 2015. Режим доступа: http:// www.google.com/patents/US20150266595 (дата обращения 19.09.2018 г.).
  • McFatter J, Keizer K., Rupp T. NASA Docking System Block 1: NASA's new direct electric docking system supporting ISS and future human space exploration // Proc. of the 44th Aerospace mechanism symposium, NASA Glenn Research Center, May 16-18, 2018. P. 471-484. Режим доступа: https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi. ntrs.nasa.gov/20150014481.pdf (дата обращения 19.09.2018 г.).
  • Gough V.E., Whitehall S.G. Universal tyre test machine // Proceedings of the FISITA Ninth International Technical Congress, May, 1962. P. 117-137.
  • Stewart D. A platform with six degrees of freedom // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. 1965. V. 180. Part 1. № 15. P. 371-386.
  • Патент № 2657623. Российская Федерация. Периферийный стыковочный механизм. Яскевич А.В., Павлов В.Н., Чернышев И.Е., Рассказов Я.В., Земцов Г.А., Карпенко А.А.; заявитель и патентообладатель - ПАО «РКК «Энергия»; дата регистрации 14.06.2018 г.; приоритет от 01.06.2017 г.
  • Беликов Э.М. Исследование амортизационных систем периферийных стыковочных устройств космических аппаратов. Дисс.. канд. техн. наук / ГКБ НПО «Энергия», 1977. 217 с.
  • Charters T., Enguiga R., Freitas P. Detecting singularities of Stewart platforms // Mathematic in industry studies journal. 2009. V. 1. P. 66-80.
  • Mishra A., Omkar S.N. Singularity analysis and comparative study of six degree of freedom Stewart platform as a robotic arm by heuristiv algorithms and simulated annealing // International journal of engineering sciences and technology. 2011. V. 3. № 1. P. 644-659.
  • Serial and parallel robot manipulators - kinematics, dynamics, control and optimization / Ed. by Serdar Kugu //InTech. 2012. 468 p.
  • Яскевич А.В. Алгоритмы определения параметров контактов при моделировании стыковки и причаливания космических аппаратов // Космическая техника и технологии. 2018. № 3(22). С. 90-102.
  • Hoffmann G. Distance between line segment. Режим доступа: http://docs-hoffmann.de/xsegdist03072004.pdf (дата обращения 19.09.2018 г.).
  • MathCAD® 15.0 M010. Руководство пользователя. Корпорация Parametric Technology Corporation и/или ее дочерние компании. 2011. 186 с.
  • Maxima Manual. Режим доступа: http://maxima.sourceforge.net/docs/manual/ maxima.pdf (дата обращения 19.09.2018 г.). Статья поступила в редакцию 16.11.2018 г.
Еще
Статья научная