Схемы раскрытия фотоэлектрических батарей. Классификация схем раскрытия фотоэлектрических батарей, страница 4

В разработке развертываемых панелей для L-SAT кроме канадских фирм участвовали фирмы Fokker BV (конструкция панели) AEG Telefunken (оболочка с фотоэлектрическими элементами) и Astro Research Corporation (легкая раскладывающаяся мачта). Основные части конструкции панелей L-SAT описаны ниже. Общий вид панели в сложенном состоянии показан на рис. 2.20. Схема раскрытия панели изображена на рис. 2.21.

Рис. 2.20 Общий вид панели в сложенном состоянии:

1 – верхняя плоскость; 2 – основание сложенной панели; 3 – механизм натяжения, 4 – пружинные фиксаторы; 5 – привод вторичного раскрытия; 6 – верхний шарнир; 7 – механизм фиксирования промежуточной площади панели; 8 – промежуточный шарнир; 9 – замок крепления панели к борту КА; 10 – замки развертывания полотна панели; 11 – направляющие ролики

Рис. 2.21 Схема раскрытия панели с помощью складной мачты:

а, б, в - фазы начального развертывания, частичного и полного раскрытия панели; 1 - рычаг подъема; 2 - контейнер складной мачты; 3 - сложенное полотно панели; 4 - частично раскрытое полотно панели из шести секций; 5 - полностью раскрытое полотно


Гибкое полотно панели состоит из большого числа отдельных секций, каждая из которых составлена из четырех жестких плоскостей, скрепленных шарнирно, несущих оболочку с остеклованными фотоэлектрическими элементами n-p-типа с удельным сопротивлением 10 Ом/см. Элементы соединены с тыльной стороны подложки с несущей оболочкой из армированного стекловолокном картона. Электрические контактные сетки каждого элемента выполнены из серебряно-палладиевого сплава на его рабочей поверхности. Тыльная сторона оболочки покрыта тонким слоем углеродосодержащего клея для стекания с нее электростатического заряда.

В сложенном состоянии основные механические нагрузки во время вывода спутника на промежуточную и геостационарную орбиты воспринимает основание (рис. 2.20, поз. 2), представляющее собой коробчатую конструкцию из алюминиевой панели с пластиковой лицевой плоскостью, армированной углеродным волокном. Верхняя плоскость (рис. 2.20, поз. 1) служит для равномерного распределения давления между сложенными секциями полотнища, прикладываемого через замки развертывания (рис. 2.20, поз. 10), а также для передачи растягивающего полотно усилия на несущую мачту в развернутом состоянии. Конструкция верхней плоскости аналогична конструкции основания. Узлы системы начального развертывания панели показаны на рис. 2.22.

Привод вторичного развертывания панели состоит из раскладывающейся мачты, механизма ее развертывания и контейнера для хранения в сложенном состоянии. Мачта служит для развертывания полотна сложенной панели и является основным конструкционным элементом, воспринимающим механические нагрузки на развернутую панель. Сама мачта представляет собой трехлонжеронную ферму с диаметром описанной окружности 254 мм.

Лонжероны мачты связаны между собой попарно распорками и диагональными тросами. На всех фазах развертывания мачты ее сложенная часть заключена внутри контейнера и соединена с поворотным столом, который фиксируется на разной высоте для различных длин мачты в развернутом положении. Развертывание лонжеронов осуществляется их подачей через направляющие пазы вращающейся концевой секции контейнера.

Основные узлы привода вторичного развертывания показаны на рис. 2.23. В панелях, обеспечивающих к концу времени активного существования спутника электрическую мощность более 3,2 кВт, применяется система фиксации сложенной части полотнища не полностью раскрытой батареи. В этом случае две секции центральной части полотна панели выполняются жесткими из алюминиевой сотовой панели. Эти секции используются как аналоги верхней плоскости сложенной панели при частичном ее раскрытии для фиксации с помощью гибких лент и замков сложенной части к основанию пакета.