Схемы раскрытия фотоэлектрических батарей. Классификация схем раскрытия фотоэлектрических батарей, страница 3

На рис. 2.17 показана схема многоцелевого КА с ЭРД. В нерабочем положении панели сложены в контейнер. Штанги раскрытия панелей состоят из двух концентрически размещенных стержней, изготовленных из нержавеющей стали. Подобная конструкция была выбрана в целях предотвращения коробления при температурных изменениях и передачи крутящих моментов в процессе раскрытия и складывания панелей. В нерабочем положении панели сложены, и каждое крыло удерживается горизонтально по отношению к КА с помощью разжимного стержня и трех фиксирующих болтов. При запуске стержни сохраняют заданное положение путем использования тонкой ленты из медно-бериллиевого сплава. Раскрытие начинается со сдвига удерживающей ленты, осуществляемого с помощью пиропатрона, установленного на стержне. Панель в процессе раскрытия движется вдоль штанги (рис. 2.17, б, поз. 4) по специальной направляющей. Последняя образована путем удлинения панели и образования петли вокруг штанги. Овальные отверстия вокруг штанги позволяют совершать вращательное движение относительно нее.Схема раскрытия БФ с помощью телескопического механизма показана на рис. 2.18. На рис. 2.18, а изображена схема КА со сложенными панелями БФ. Раскрытие БФ 1 начинается после срабатывания механизма зачековки и происходит с помощью телескопической штанги 2 (рис. 2.18). В раскрытом состоянии БФ фиксируются механизмом фиксации (рис. 2.18, в).

Рис. 2.15 Схема раскрытия БФ с помощью пантографа вертикального действия:

а – в сложенном положении, б – в полураскрытом положении, в – в раскрытом положении; 1 – панель БФ, 2 – пружина, 3 – несущие рычаги

Рис. 2.16 Схема раскрытия БФ с помощью пантографа горизонтального действия:

а – в сложенном положении, б – в полураскрытом положении, в – в раскрытом положении; 1 – панель БФ, 2 – пружина, 3 – несущие рычаги


Рис. 2.17 Компоновочная схема многоцелевого КА с электрореактивными двигателями:

1 - распорный стержень; 2 - двухкарданная параболическая антенна; 3 - механизм развертывания панелей (4 шт.); 4 - штанга раскрытия (4 шт.); 5 - электроионные двигатели малой тяги; 6 - панели солнечных тонкопленочных фотоэлементов; 7 - двигатели ориентации панелей (2 шт.); 8 - ненаправленные элементы (2 шт.)


Рис. 2.18 Схема раскрытия БФ с помощью телескопического механизма:

а – в сложенном состоянии, б – в полураскрытом состоянии, в – в раскрытом состоянии; 1 – панель БФ, 2 – телескопическая штанга


2.3.3  Схемы раскрытия солнечных батарей с помощью упругих штанг

Работа над программой HERMES положила начало исследованиям гибридных панелей БФ и механизмов их развертывания. Известны конструкции гибридных панелей БФ с начальной электрической мощностью 5 и 10 кВт. Схема гибридных панелей мощностью 10 кВт с приводом развертывания от упругих штанг показана на рис. 2.19.

Рис. 2.19 Схема КА с гибридными панелями:

1, 2 – северная и южная панели; 3 – основная складывающаяся секция; 4, 5 – рычаги первичного раскрытия и их привод; 6 – северная боковая панель КА; 7 – верхняя часть контейнера для хранения основных панелей БФ в сложенном состоянии и жесткая вспомогательная БФ, используемая до раскрытия основной панели; 8 – оконечная плоскость панели; 9 – развертываемые зеркала антенн; 10 – линия расположения пружинных фиксаторов крайнего положения секций; 11, 15 – замки окончательного раскрытия панелей; 12 – упругая штанга и механизм натяжения; 13 – секции фотоэлектрических элементов; 14 – плоский проводящий кабель; 16, 17 – боковая и внутренняя поверхности контейнера


2.3.4  Схема раскрытия солнечной батареи с помощью складной мачты

Конструкция гибридных развертываемых панелей переменной площади с приводом основного раскрытия от складной мачты была разработана для геостационарного спутника ESA L-SAT, система энергоснабжения которого должна обеспечивать мощность от 1,9 в начале до 7,8 кВт в конце времени активного существования, равного 10 годам. Первый запуск спутника L-SAT был намечен на 1986 г.