Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Транспорт arrow Динаміка супутника із тросовою системою гравітаційної стабілізації
Меню
Головна сторінка
Реклама
датчики измерения температуры
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Динаміка супутника із тросовою системою гравітаційної стабілізації

Анотації 

Храмов Д.О. Динаміка супутника із тросовою системою гравітаційної стабілізації. — Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністью 05.07.09 — динаміка, балістика і керування рухом літальних апаратів.

   Дисертацію присвячено визначенню закономірностей динаміки супутника із тросовою системою гравітаційної стабілізації поблизу радіального положення рівноваги і оцінюванню можливостей застосування системи. Побудовано математичну модель динаміки супутника із тросовою системою гравітаційної стабілізації. Виконано аналіз динаміки розглядуваної системи поблизу радіального положення рівноваги і побудовано аналітичні залежності частот коливань системи від її параметрів. Розроблено і програмно реалізовано методику вибору конструктивних параметрів системи, що забезпечують мінімальну тривалість перехідних процесів з урахуванням технічної реалізовності параметрів, впливу конструктивних і технологічних погрішностей. Визначено умови, що забезпечують якнайшвидше загасання перехідних процесів стабілізації. Показано, що найбільш перспективним для використання в тросових системах стабілізації є випадок, коли конструктивні параметри системи підібрано так, що забезпечується резонанс між коливаннями супутника і маятниковими коливаннями системи. Побудовано оцінки впливу конструктивних параметрів системи на тривалість перехідних процесів. Побудовано моделі і проведено оцінки впливу різних збурюючих факторів на точність стабілізації кутового руху супутника з розглядуваною системою стабілізації.
   Ключові слова: тросова система гравітаційної стабілізації, аналіз динаміки поблизу рівноваги, методика вибору конструктивних параметрів, частота коливань, резонанс.

Храмов Д.А. Динамика спутника с тросовой системой гравитационной стабилизации. — Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.07.09 – динамика, баллистика и управление полетом летательных аппаратов.

   Диссертация посвящена определению закономерностей динамики спутника с тросовой системой гравитационной стабилизации в окрестности радиального положения равновесия и оценке на этой основе возможностей применения системы. Выделен новый класс систем гравитационной стабилизации спутников — системы, использующие гибкие связи и показано, что такие системы представляют собой перспективное направление космонавтики, находящееся на стыке традиционных задач стабилизации спутников и задач исследования динамики и стабилизации движения космических тросовых систем. Показано, что одной из основных проблем создания тросовых систем гравитационной стабилизации является малая изгибная жесткость нити и связанная с этим невозможность передачи через нить моментов сил, в том числе и демпфирующих. Одним из путей решения этой проблемы является использование специальных устройств крепления троса к космическому аппарату. Построена математическая модель динамики спутника с тросовой системой гравитационной стабилизации как системы твердых тел с шарнирными и упругими соединениями. Выполнен анализ динамики спутника с тросовой системой гравитационной стабилизации в окрестности радиального положения равновесия и построены аналитические зависимости частот колебаний системы от ее параметров. Показано, что собственные частоты системы можно соотнести с такими парциальными частотами как частота колебаний спутника относительно шарнирной точки, частота колебаний приставки относительно шарнирной точки, частота маятниковых колебаний системы в целом как твердого тела, частота продольных упругих колебаний и частота колебаний стабилизирующего груза относительно точки привязи. Проведенный анализ позволяет в случае необходимости целенаправленно изменять схему системы стабилизации. Разработана методика выбора конструктивных параметров тросовой системы гравитационной стабилизации, включающая в себя: построение аналитических зависимостей частот колебаний системы от ее конструктивных параметров; выделение наиболее существенно влияющих параметров и областей их изменения; численную оптимизацию параметров; определение влияния изменений параметров на динамику системы. Методика позволяет выбирать параметры, обеспечивающие минимальную длительность переходных процессов с учетом технической реализуемости параметров, влияния конструктивных и технологических погрешностей. Разработан комплекс программ для исследования динамики рассматриваемой системы. Основной отличительной особенностью комплекса является сочетание в нем программ для аналитических и численных расчетов. Определены условия, обеспечивающие скорейшее затухание переходных процессов в системе. Показано, что оптимальные по быстродействию переходные процессы стабилизации соответствуют следующим резонансам частот колебаний: между колебаниями спутника и маятниковыми колебаниями системы; между продольными и маятниковыми колебаниями; между колебаниями спутника, продольными и маятниковыми колебаниями. Показано, что наиболее перспективным для использования в тросовых системах стабилизации является случай, когда конструктивные параметры системы подобраны так, что обеспечивается резонанс между колебаниями спутника и маятниковыми колебаниями системы. Показано, что два других резонанса в рассматриваемой системе достигаются при весьма низкой жесткости связи. Построены оценки влияния конструктивных параметров системы на длительность переходных процессов, в частности, оценки влияния неточности задания параметров. Построены модели и проведены оценки влияния на точность стабилизации углового движения спутника с тросовой системой гравитационной стабилизации различных возмущающих факторов, в том числе аэродинамических, электромагнитных, солнечного давления, отклонения орбиты от круговой. Построены оценки влияния длины и диаметра тросового соединения на величину аэродинамического момента. На основе сравнительного анализа влияния аэродинамических моментов на движение спутника с тросовой системой гравитационной стабилизации и спутника с гравитационной штангой показано, что использование тросовой системы позволяет значительно ослабить влияние аэродинамических моментов на отклонение системы от положения равновесия.
   Ключевые слова: тросовая система гравитационной стабилизации, анализ динамики в окрестности равновесия, методика выбора конструктивных параметров, частота колебаний, резонанс.

Khramov D.A. Dynamics of a Satellite with a Tethered System of Gravitational Stabilization. — Manuscript.

Thesis for degree of a candidate of technical sciences on specialty 05.07.09 – dynamics, ballistics and flying vehicle flight control.

   The thesis is devoted to the dynamics laws determination for a satellite with a tethered system of gravitational stabilization in the neighborhood of an equilibrium radial position and assessment of possibilities of the system application. A mathematical model of dynamics of the satellite with a tethered system of gravitational stabilization is constructed. The analysis of the considered system dynamics in the neighborhood of the radial position of equilibrium is made, and the analytical dependencies of the frequencies of the system oscillations on its parameters are obtained. The procedure of the choice of the system structural parameters ensuring a minimal duration of transient processes, accounting for the parameters technical realization, effect of structural and technological errors, is developed and programmatically realized. The conditions are determined ensuring the fastest damping of the transient processes of stabilization. It is shown that the most perspective for the application in the tethered systems of stabilization is the case where the structural parameters selected so that a resonance is provided between the satellite oscillations and the system pendulum oscillations. Estimates of the system structural parameters influence on the transient processes duration are obtained. Models are constructed, and estimates of different disturbing factors effect on the accuracy of the satellite angular motion stabilization with the stabilization system under consideration are given.
   Key words: tethered system of gravitational stabilization, dynamics analysis of the pre-equilibrium state, procedure of choice of structural parameters, oscillation frequency, resonance.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Динаміка супутника із тросовою системою гравітаційної стабілізації

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!