Модуль накопичення енергії системи енергозабезпечення космічного апарату, страница 4

2.  Датчиков минимального напряжения (ДМН);

3.  По сигналу УПК блока поэлементного контроля;

4.  По разовым командам.

Оценка работоспособности системы производится путем сравнения полученных данных в процессе полета фактических значений параметров с допустимыми в конкретных условиях работы изделия.

1.3. Механизм раскрытия солнечной батареи

В данной конструкции применен механизм раскрытия БФ, в котором используется потенциальная энергия пружины кручения. В состав механизма раскрытия входят пружина фиксатора, фиксатор, вал, пружина кручения, графитовая шайба.

При срабатывании механизма зачековки под действием силы пружины, которая находится в предварительно закрученном состоянии, панель начинает вращаться относительно предыдущей панели. Для уменьшения силы трения используют графитовые шайбы. Механизм раскрытия устанавливается на кронштейнах панелей БФ.

Пружины фиксатора и пружина самого механизма изготовлены из стали 60ОС2А, вал и фиксатор―из легированной стали 30ХГСА.

1.4 Описание конструкции панели фотоэлектрической батареи

Конструкция панели солнечной батареи представлена на чертеже (БР.01.440.10.011.00.СБ). Панель представляет собой несущую подложку, усиленную силовыми элементами, к которой крепятся фотопреобразователи.

Конструкция несущей поверхности БФ – жесткая, сотопластовая с рамой. Жесткая несущая поверхность характеризуется весьма большой частотой собственных колебаний, малыми прогибами и может служить несущей балкой в БФ консольного типа. Обычно жесткая несущая поверхность БФ состоит из несущих листов и сотового наполнителя. Ее отличает высокая технологичность и надежность, высокая теплопроводность, низкие значения массы на единицу мощности.

В современной сотопластовой конструкции БФ в качестве несущего основания применяют стекло- и углепластики. Это позволяет исключить рамный усилитель при одновременном увеличении прочности и сохранении удельных массовых характеристик. Для крепления БФ к КА, а также для соединения панелей применяют закладные петли и вклеиваемые детали механизмов раскрытия

Важным в конструкции БФ является метод крепления ФП к несущей подложке. В данной курсовой работе в качестве крепления выбрано клеевое соединение на основе синтетических каучуков.

1.5 Расчеты:

1.5.1 Баллистический расчет

Находим полное время обращения спутника:

;                                                    (1.1)

k – гравитационная константа Земли (k = 3,986∙10⁵ км³/с²),

а – радиус орбиты.

а = R_З + h = 6400 + 300 = 6700 [км].                             (1.2)

 (с) = 91 (мин).                 (1.3)

Находим время нахождения спутника в тени

,                             (1.4)

τ_т = 1398 (с) = 23,3 (мин).

τ_осв =τ – τ_т = 5400 – 1398 = 4002 (с) = 66,7(мин).

1.5.2 Расчет энергетических характеристик СЭС

Для приведения диаграммы энергопотребления к трехуровневому виду определим следующие величины:

суммарная энергия равна:

;                              (1.5)

190,83 Дж;

средняя мощность равна:

,                                 (1.6)

где Т- период обращения КЛА вокруг Земли;

126,75 Вт, энергия на пиковых участках равна:

;                        (1.7)

48,89 Дж;

время пиковых участков равно:

,                             (1.8)

0,04 ч;

время заряда равно:

,                             (1.9)

0,48 ч;

где  .

Для построения диаграммы энергоприхода находим следующие параметры:

средняя мощность БФ:

,                        (1.10)

где 

181,7 Вт, установившаяся мощность БФ:

,                           (1.11)

244,93 Вт;

мощность БХ:

.                           (1.12)

1.5.3 Расчеты параметров солнечной батареи

1.5.3.1 Расчет фотоэлемента