UDK 629.7.062 Doi: 10.31772/2712-8970-2021-22-2-328-338
Оптимизация расположения мест крепления приборной панели космического аппарата на основе модального анализа
Кольга В. В., Лыкум А. И., Марчук М. Е., Филипсон Г. Ю.
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева; Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31.
В работе представлена оптимизация расположения интерфейсных точек приборной панели космического аппарата (КА) с помощью модального анализа, а также проведен квазистатический расчет исследуемой панели, подтверждающий эффективность предложенных изменений конструкции панели. Приборная панель представляет собой трехслойную сотовую конструкцию, состоящую из двух алюминиевых пластин и сотового заполнителя. Сотовые панели обладают рядом достоинств: небольшая масса конструкции, высокая жесткость, удельная прочность. С помощью конечно-элементного моделирования определен диапазон собственных частот и форм колебаний приборной панели, что позволило определить оптимальное расположение точек крепления панели к корпусу КА для увеличения нижней границы диапазона собственных частот и повышения её не-сущей способности.
Ключевые слова: приборная панель, оптимизация, форма, собственная частота, интерфейсные точки.
References

1.  Данеев А. В., Русанов М. В., Сизых В. Н. Концептуальные схемы динамики и компьютерного моделирования пространственного движения больших конструкций // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, 2016. № 4. С. 17–25.

2.  Kolga V. V., Yarkov I. S., Yarkova E. A. Development of the heat panel of the small space apparatus for navigation support // Сибирский журнал науки и технологий. 2020, Vol. 21, No. 3, 382–388. Doi: 10.31772/2587-6066-2020-21-3-382-388.

3.  Тестоедов Н. А., Кольга В. В., Семенова Л. А. Проектирование и конструирование баллистических ракет и ракет-носителей / СибГАУ. Красноярск, 2014. 308 с.

4.  Замятин Д. А., Кольга В. В. Построение анизогридной силовой конструкции адаптера космического аппарата // Решетневские чтения : материалы XXII Междунар. науч.-практ. конф. / СибГУ им. М. Ф. Решетнева. Красноярск, 2019. Ч. 1. С. 26–28.

5.  Anisogrid composite lattice structures – development and space applications / V. V. Vasiliev,
V. A. Barynin, A. F. Rasin et al.
// Composites and Nanostructures. 2009. Vol. 3. P. 38–50.

6.  Lopatin A. V., Morozov E. V., Shatov A. V. Axial deformability of the composite lattice cylindrical shell under compressive loading // Application to a load-carrying spacecraft tubular body. Composite Structures. 2016. Vol. 146. P. 201–206.

7.  Гайдачук В. Е., Кириченко  В. В., Кондратьев  А. В. Концептуальный подход к формированию физико-механических характеристик сэндвичевых структур композитных конструкций ракетно-космической техники // Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. Харьков, 2014. С. 27–36.

8.  Рычков С. П. Моделирование конструкций в среде Femap with NX Nastran. М. : ДМК Пресс, 2013. 784 с.

9.  Шимкович Д. Г. Femap & Nastran. Инженерный анализ методом конечных элементов. М. : ДМК Пресс, 2012. 702 с.

10.  MSC Nastran. User’s guide: MSC. Siemens Product Lifecycle Management Software Corporation [Электронный ресурс]. URL: https://docs.plm.automation.siemens.com/data_services/ resources/nxnastran/10/help/en_US/tdocExt/pdf/User.pdf свободный (дата обращения: 21.11.2020).

11.  Тимошенко С. П. Колебания в инженерном деле. М. : Наука, 1957. 444 с.

12.  Бидерман В. Л. Теория механических колебаний. М. : Высшая школа, 1980. 408 с.

13.  Lopatin A. V., Morozov E. V. Fundamental frequency of the CCCF composite sandwich plate // Composite Structures. 2010. Vol. 92. P. 2747–2757.

14.  Lopatin A. V., Morozov E. V. Fundamental frequency of an orthotropic rectangular plate with an internal centre point support // Composite Structures. 2011. Vol. 93. P. 2487–2495.

15.  Малмейстер А. К., Тамуж В. П., Тетерс Г. А. Сопротивление полимерных и композитных материалов. Рига : Зинатне, 1980. 572 с.


Кольга Вадим Валентинович – доктор педагогических наук, кандидат технических наук, профессор, профессор кафедры летательных аппаратов; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева. E-mail: кolgavv@yandex.ru.

Лыкум Андрей Игоревич – студент пятого курса; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева. E-mail: rob4i@mail.ru.

Марчук Максим Евгеньевич – студент пятого курса; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева. E-mail: mmarchuk98@mail.ru.

Филипсон Глеб Юрьевич – студент пятого курса; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева. E-mail: gortsev2014@gmail.com.


  Оптимизация расположения мест крепления приборной панели космического аппарата на основе модального анализа