Электрореактивная двигательная установка на базе ПИД для коррекции орбиты космического аппарата, страница 8

- жесткие раскрывающиеся рамы с гибкой несущей основой, к которой крепятся фотоэлементы;

-жесткие выносные конструкции, соединенные между собой шарнирами;

-рулонные гибкие пленки, которые разворачиваются и фиксируется;

-элементы БФ закреплены непосредственно на корпусе космического аппарата.

Что касается, то на чертеже ХАИ.441.06.БР.12.ВО.03.01 представлена конструкция БФ с жесткой раскрывающийся рамой с гибкой несущей основой, к которой крепятся фотоэлементы.

Компоновка фотоэлектрических батарей  непосредственно на космическом аппарате может быть двух типов:

1.Форма БФ практически повторяет форму корпуса космического летательного аппарата – квазиизодромная.

2.БФ выполнена в виде крыла и крепиться к корпусу космического аппарата – крыльевая.

Энергоузел моего космического аппарата состоит из 2 крыльев, к которому крепится БФ 1, параметры панели следущие     ^х      мм. Компоновка (тип 1) ввиду своей низкой эффективности в современных КА используется ограничено, например, когда необходимо использовать батарею фотоэлектрическую до раскрытия основных панелей, т.е. компоновка может быть использована как вспомогательная. Что касается непосредственно конструкции крыла, то крыло состоит из 6 панелей и 8 секций. Фотоэлементы БФ крепятся к сотам 3 , произведенных из композитного материала на основе трех слойной сотовой конструкции, что в свою очередь улучшает массовые характеристики космического аппарата. Трехслойные конструкции обладают легкосью и жесткостью, хорошими звуко – и теплоизолирующими свойствами, высокой технологичностью, высоким качеством поверхности и повышенной эксплуатационной надежностью вследствие отсутствия концентраторов напряжений, высокой вибропрочностью, стойкостью к атмосферным воздействиям. Трехслойная конструкция имеет большой момент инерции поперечного сечения вследствие этого увеличиваеться поперечная жесткость, что приводит к повышению критического напряжения общей потери устойчивости.

Механизм раскрытия 2 для разработанного энергетического узла выбран, пружинный, метод раскрытия солнечной батареи основан на потенциальной энергии упругой деформации пружины. Механизм раскрытия расположен по центру большей стороны панели, состоит из двух пружин, которые служащат для раскрытия батареи и гашения потенциальной энергии первой пружины, т.е она смягчает раскрытие. Сотопласт 3 крепиться к композиционным вставкам 5 с помощью клея ВК-32-100

Материалы конструкции: Рама – вспененная масса К-9, соты – АМГ2, клей ВК-32-100, выьор материалов осуществляем из следующих соображений :вспененная масса обладает хорошей прочностью, при этом имеет небольшой вес, клей обладает хорошей термостойкостью и эластичностью при низких температурах, алюминеевый сплав АМГ2 обладает легкостью, что облегчает массу конструкции.

1.8 Определение размеров БФ

Расчет элементов СЭС (единичный ФП, модуль, секция) заключается в определении их геометрических размеров, построении вольтамперных характеристик и нахождении других параметров. Рассмотрим расчет СЭС на основе кремниевого фотоэлемента с базой, обладающей проводимостью р-типа и контактом на освещаемой поверхности в виде узкой полоски металла. Рабочая поверхность фотоэлемента снабжена однослойным просветляющим покрытием и терморегулирующим покрытием.

Для расчета элементов СЭС используем файл “Расчет ФП образец.xls”.

Принятые проектировочные параметры БФ:

– мощность БФ 804Вт;

– напряжение 35 В;

– кол-во секций 6;

– ширина единичного ФП 1.2 см;

– кол-во секций единичного ФП 4.

Принятые параметры ФП:

– коэффициент отражения света от контактов на переднем слое 0.05;

– толщина базы 0.1 см;

– ширина контакта 0.02 см.

Рассчитанные параметры единичного ФП:

– ток короткого замыкания 0.0866 А;

– напряжение холостого хода 0.884 В;

– ток в оптимальной точке 0.0814А ;

– напряжение в оптимальной точке 0.7484 В;

– мощность в оптимальной точке 0.0609 Вт;