18. Устройство украинских ка: Січ-1, Січ-2, см ауос, «Либідь», Микроспутник

Космический аппарат "Сич-1"Предназначен для проведения природоресурсного и экологического мониторинга Земли и Океана.Масса - 1950 кг.Орбита - круговая,

Высота орбиты - 650 км,

Наклонение орбиты - 82,5 град.Ракетоноситель "Циклон"

Космическая платформа Січ-2

Предназначена для создания специализированных КА дистанционнго зондирования поверхности Земли, в том числе получения изображений заданных участков с высоким разрешением (1…2м).

Масса – 600кг

Срок активного существования – 5лет

Тип орбиты – солнечно-синхронная

Высота орбиты – 500-650 кг

Точность стабилизации – 15 угл.с

Маневренность – 0.2 град/с²

Диапазон частот совмещенной командно-телеметрической радиолинии – S

Точность определения положения КА на орбите – 50 м

КА«Либідь»

Предназначен для обеспечения связи между стационарными и подвижными объектами.

Маса – 400 кг (без устройства ориентации БФ и токосъема с БФ)

Параметры орбиты:

высота – 35880 км

наклонение – 0 град

Срок активного существования – 5лет

Количество панелей – 6 шт.

Унифицированная платформа СМ АУОС

на ней расположены научные приборы и экспериментальные образцы. Спутник запускается на круглую околоземную орбиту приполярного наклонения. Комплекс исследовательской и обеспечивающей аппаратуры КА работает по гибким программам.

Орбита – приполярная средневысокая

Ориентация – на Солнце

Масса СЭС – 320 кг

Кол-во БХ – 1 шт. (NiCd, емкость – 110Ач)

Микроспутник «Микрон»

Микроспутник дистанционного зондирования Земли с телевизионной камерой видимого диапазона. Первый украинский микроспутник, созданный на базе технических и технологических решений унифицированной микроплатформы класса МС-1, является экспериментальным и служит, в основном, для отработки космической платформы. Создается по Национальной космической программе. Запуск намечен на IV квартал 2003 года совместно со спутником "Січ-1М" на ракете-носителе "Циклон-3". Микроспутник оснащен малогабаритной бортовой телевизионной камерой видимого диапазона (МБТК - ВД) с передачей информации на Землю по радиоканалу. Информацию со спутника предполагается использовать для решения задач дистанционного зондирования в интересах топографии и метеорологии.

Спектральный диапазон – 0,45…0,90 мкм

Ширина полосы обзора (для высот орбиты 500-700 км) – 253…391 км

Масса -66 кг

Габаритные размеры – 430х430х957 мм

Высота орбиты – 650..664 км

Наклонение орбиты -82,5 град

Срок активного существования -3 года

Точность ориентации – 1 град.

19. Типы конструкций оболочек ка. Металлические и неметаллические, которые используются в конструкции. Система охлаждения и термостабилизации ка.

Непрерывный рост тяговооруженности и скоростей полета привел к появлению летательных аппаратов, которые все в меньшей степени зависят от аэродинамических сил, создаваемых крылом. Размеры крыльев стали уменьшаться (на баллистических ракетах они вообще отсутствуют). Однако планирующие летательные аппараты, запускаемые в космическое пространство с помощью стартовых ускорителей, должны иметь крылья для возвращения на землю.

Крылья и стабилизаторы для сверхзвуковых летательных аппаратов меньше, чем у дозвуковых летательных аппаратов, не только по площади; они также тоньше и имеют меньшее удлинение. Крылья и поверхности хвостового оперения сверхзвуковых летательных аппаратов имеют стреловидную или треугольную форму. Толщина обшивки таких крыльев намного больше, чем у крыльев дозвуковых летательных аппаратов.

Примеры тонкостенных оболочек. Снижение веса является первоочередной задачей проектирования космического летательного аппарата. Многие достижения в области создания тонкостенных оболочек обязаны своим происхождением этому требованию.

Типичными примерами такой конструкции являются жидкостная ракета-носитель «Атлас» и конструкция твердотопливной ракеты. Для «Атласа» была создана специальная монококовая оболочка с наддувом. Ракета с двигателем на твердом топливе получается посредством наматывания на оправку, имеющую форму твердотопливного заряда, стеклянной нити и пропитки намотанного слоя специальной смолой, которая отверждается после вулканизации. При такой технологии получается сразу и несущая оболочка летательного аппарата, и ракетный двигатель с соплом.

Были спроектированы возвращаемые космические аппараты с оболочкой конической формы, которая покрывалась слоем теплозащитного материала, подверженного абляции при высоких температурах (концепция охлаждения с помощью уносимого покрытия).

Вследствие малости сил гравитации в космосе и на Луне были созданы уникальные конструкции. Например, оболочка лунного модуля содержит панели, которые не коробятся на Луне, но стали бы коробиться от собственного веса на Земле.

АЭРОКОСМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Многие материалы теряют свою прочность при высоких температурах, которые возникают в сверхзвуковом полете. Поэтому для аэрокосмических летательных аппаратов особый интерес представляют легкие жаропрочные материалы.

До конца 1950-х годов основными авиационными материалами для летательных аппаратов, движущихся с числами Маха не больше двух (число Маха – это отношение скорости полета к скорости звука), были алюминиевые сплавы и стали. Титан стал экономически доступен в начале 1960-х годов, и его сплавы использовали в конструкциях летательных аппаратов с числом Маха до 3. Созданы металлические суперсплавы и порошковые материалы, получаемые спеканием порошков карбида кремния или лития с алюминием или титаном. Созданы также композиционные материалы, в которых пластиковая (полимерная) основа армируется стеклянными, кевларовыми или углеродистыми нитями. Композиционные материалы широко используются в самолетостроении и космической технике из-за их хороших весовых и механических характеристик, позволяющих создать легкие и прочные конструкции, работающие и при повышенных температурах.

АЭРОКОСМИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ

Транспортные самолеты и истребители. Типичная компоновка современного транспортного самолета состоит из усиленного монококового фюзеляжа с двухлонжеронными крыльями и двухлонжеронными элементами хвостового оперения. В конструкциях самолетов используются в основном алюминиевые сплавы, однако для отдельных элементов конструкции применяются и другие материалы. Так, сильно нагруженные корневые части крыла могут быть изготовлены из титанового сплава, а рулевые поверхности – из композиционного материала с полиамидными или стеклянными нитями. В хвостовом оперении некоторых самолетов применяют графито-эпоксидные материалы. В конструкции современного самолета-истребителя воплощены самые последние достижения в области авиастроения. На рис. 16 показана конструкция типичного самолета-истребителя с многолонжеронным треугольным крылом и усиленным монококовым фюзеляжем. Отдельные элементы крыла и хвостового оперения этого самолета выполнены из композиционных материалов.

20. Типы СОТР. Система обеспечения теплового режима (СОТР) предназн для поддержания теплового режима в процессе полета КА внутри герметичных и негерметичных отсеков, на наружных элементах КА с целью создания особо стабильных темпер режимов для целевой аппаратуры либо космонавтов.

В состав СОТР входят средства активного терморегулир-я и пассивного ТР. Средства активного ТР: охлаждающие жидк и газы, насосы, вентиляторы для их перекачки; теплообменники, компенсаторы темп расширения, тепловые трубы, автоматика управления и др. Средства пассивного ТР(обеспеч ТО с окр средой посредством излучения, с внутр эл-тами – с пом теплопроводности или конвекции): терморегулир-ие покрытия (имеют различ оптич коэфф-ты), устройства, изменяющие оптич коэфф-ты.

СОТР
пассивные	активные
Теплоотражающие на основе терморег-х покрытий	конвективные
Теплоотражающие на основе изоляции с большой теплоемкостью	теплоаккумулирующие
теплорассеивающие	На основе измен-я агрег состояния

Тепло отраженное от поверх Земли, тепло от СолнцаКАвыдел излуч в окр среду

Е=T⁴ – ур-е баланса.

Чтобы регулировать температуру варьируем оптические коэффициенты. 1≤/<10-15

Основные исх данные при проектировании СОТР:

• Требования к ТР

• Параметры траектории движения КА

• Предполагаемая программа тепловыделения, его осн источники

• Конструкт схема аппарата и ее особенности

• Длительность эксплуатации КА

Для определения тепловых нагрузок:

• Разраб тепл баланса

• Разраб схему ТО

• Разраб схему тепл связей м-ду Эл-тами.

Рез-т: перечень тепл потоков, их распределение, распред Т КА и тд.

Регулирование ТО

• Створчатые жалюзи

• Жалюзи в виде экранов

• Экранированные поверхности

• Экранно-вакуумная изоляция

• Изменением агрегатного состояния

• Активные способы (теплообменник↔холодильник-излучатель).

Система терморегулирования (СТР) обеспечивает необходимый тепловой режим на борту ИСЗ. На КА действуют несколько различных источников тепловой энергии: солнечное излучение, альбедо Земли, инфракрасное излучение испускаемое Землёй, а также тепло, вырабатываемое бортовым оборудованием. СОТР различны для каждого космического аппарата. В общем все СОТР можно разделить на активные и пассивные.

На выбор конструкции СОТР влияет множество факторов. На рис.2 представлены параметры, которые являются определяющими и определяемыми при выборе СОТР.

К пассивным средствам терморегулирования относится и изготовление специальных «шуб»— экрано-вакуумной тепловой изоляции (ЭВТИ). Такая изоляция состоит из 15–30 слоев металлизированной полимерной пленки, переложенных тончайшими слоями стекловаты, причем верхний и нижний слои для прочности выполнены из стеклоткани. ЭВТИ для упрощения технологии изготовления создается из нескольких частей, подобно тому как сшивается из разных частей одежда для человека: рукав, спинка и т. д. Различие только в том, что тепловой «комбинезон» для автоматического КА «сшивается» не заранее, а соединяется из частей непосредственно на самом КА.

Тепловая зашита с помощью ЭВТИ заключается в том, что каждый слой металлизированной пленки отражает большую часть теплового потока, а пропускает малую его часть. В итоге поток тепла от Солнца доходит до конструкций в очень ослабленном виде. С теневой же стороны КА «шуба» препятствует уходу тепла в окружающее пространство путем лучеиспускания.

Рис.3 Экранно-вакуумная теплоизоляция

1-поверхность космического аппарата; 2- стеклосетка; 3- металлизированная пленка; 4- внешний слой с определенными радиационными характеристиками.