Разработка методики определения параметров конструктивно-силовых прецизионных и легких рефлекторов зеркальных космических антенн межспутниковой связи. тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.07.03, кандидат наук Новиков Андрей Дмитриевич

• Новиков Андрей Дмитриевич
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Новиков Андрей Дмитриевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ РЕФЛЕКТОРОВ ЗЕРКАЛЬНЫХ КОСМИЧЕСКИХ АНТЕНН ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТИЕРИАЛОВ

1.1 Современные и перспективные системы спутниковой связи

1.2 Основные конструктивно-силовые схемы жестких рефлекторов космических антенн

1.3 Методы проектирования конструкций антенных рефлекторов

1.4 Методы и средства исследования характеристик композиционных материалов, применяемых в антенных рефлекторах

1.5 Технологические приемы производства антенных рефлекторов

Выводы к главе

ГЛАВА 2. ВЫБОР КОНСТРУКТИВНО-СИЛОВЫХ СХЕМ РЕФЛЕКТОРА ЗЕРКАЛЬНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ

2.1 Методика определения параметров рефлекторов зеркальных космических антенн систем межспутниковой связи

2.2 Требования к конструкции рефлектора и исходные данные

2.3 Определение геометрических параметров рефлектора зеркальной космической антенны

2.4 Расчетно-теоретическое прогнозирование характеристик углепластика тонкостенной конструкции

2.5 Определение рациональной конструктивно-силовой схемы

2.6 Обобщение результатов моделирования на широкий диапазон

типоразмеров рефлектора

Выводы к главе

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ, ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УГЛЕПЛАСТИКА

Стр.

3.1 Методика и результаты определения механических характеристик

3.2 Методика и результаты определения теплофизических характеристик

3.3 Методика и результаты определения оптических характеристик

3.4 Методика и результаты определения радиотехнических характеристик

Выводы к главе

ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ В ОПЫТНОЙ КОНСТРУКЦИИ

РЕФЛЕКТОРА

4.1 Уточнение показателей погонной плотности и отклонений формы антенного рефлектора с учетом результатов комплексного определения характеристик композиционного материала и технологии производства

4.2 Особенности оснастки для изготовления оболочки рефлектора

4.3 Основные этапы технологического процесса

4.4 Достигнутые показатели технического совершенства рефлектора

Выводы к главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики определения параметров конструктивно-силовых прецизионных и легких рефлекторов зеркальных космических антенн межспутниковой связи.»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В последние годы получили развитие системы межспутниковой связи (СМС), задачей которых является обеспечение сообщения между космическими аппаратами (КА) и наземными станциями, не находящимися в прямой видимости, что повышает эффективность систем спутниковой связи (ССС) в целом. Наиболее часто в космических аппаратах межспутниковой связи, используются зеркальные антенны, составной частью которых является рефлектор для отражения и концентрации электромагнитных волн.

Первое поколение КА СМС составляли спутники TDRS (TRW, Boeing, США), антенны которых работали в диапазонах S, Ku, Ka и отечественные спутники серии Луч-5 (АО «ИСС им. М.Ф. Решетнева»), с антеннами, работающими в частотном диапазоне Ku.

По имеющимся данным за рубежом наблюдается тенденция к освоению более высоких частот. Зарубежные аппараты систем межспутниковой связи, такие как AEHG-1 и Milstar (Lockheed Martin, США), уже функционирует в диапазонах от Ka до V (частоты от 40 до 75 ГГц). Информация о конструкции антенных систем этих космических аппаратов ограничена, т.к. они используются в интересах правительственных служб США. С увеличением рабочей частоты антенны требуется и большая точность отражающей поверхности. Допустимые отклонения формы рефлектора под действием факторов орбитального полета не должны превышать значения Л/16, а иногда и Л/50, где Л - длина волны радиоизлучения. Таким образом, для работы в диапазонах Ka и V необходимы прецизионные конструкции, так как отклонения их поверхности не должны превышать 0,1 мм.

Достигнуть высоких показателей размеростабильности возможно при использовании жестких рефлекторов из полимерных композиционных материалов (ПКМ), таких как углепластики. При этом необходимо повышать весовую эффективность конструкции, которая характеризуется погонной

плотностью, т.е. отношением массы конструкции рефлектора к площади апертуры. Для современных бортовых антенн этот параметр составляет 3,0-3,5 кг/м2. Одновременное достижение еще более низкой погонной плотности и высокой размеростабильности представляет собой сложную научно-техническую задачу, в которой конструктивно-силовая схема увязана с характеристиками ПКМ.

Углепластики имеют малые значения коэффициента линейного термического расширения, сравнительно малую плотность, высокую жесткость, прочность и теплопроводность. Однако их характеристики могут варьироваться в широких пределах в зависимости от формы и размеров конструкции, состава и структуры компонентов, технологических приемов изготовления. Композиционные материалы отвечают триединству «конструкция-технология-материал», и при определении параметров конструкции невозможно абстрагироваться от одного из трёх компонентов, каждый из которых, при этом, связан друг с другом. Поэтому разработка методики определения параметров конструктивно-силовых схем рефлекторов зеркальных космических антенн (РЗКА) с высокой размеростабильностью и малой погонной плотностью, учитывающей структурные и технологические особенности композиционных материалов, а также условия работы на геостационарной орбите, является актуальной задачей для создания нового поколения систем межспутниковой связи.

Степень разработанности темы исследования. Теоретические и экспериментальные исследования, направленные на разработку и апробацию конструкций рефлекторов зеркальных космических антенн (РЗКА) отражены в трудах Биткина В.Е., Биткиной Е.В., Гряника М.В., Зимина В.Н., Ломана В.И., Охоткина К.Г., Пономарева С.В., Халимановича В.И., Datashvili L., Mangino C., Pellegrino S., Santiago Provald J., Tibert G., и др. В работах Азарова А.В., Михайловского К.В., Просунцова П.В., Резника С.В. подробно рассмотрено проектирование РЗКА из углепластиков, разработаны размеростабильные конструкции рефлекторов бортовых антенн ССС. Особое внимание уделено

тепловому анализу подобных конструкций и тепловым испытаниям конструкций из ПКМ.

Несмотря на достаточно большое количество работ, посвященных разработке РЗКА, до сих пор не решен ряд задач обеспечения комплексного подхода при определении параметров подобных конструкций из ПКМ. Не в полной мере учтены зависимости характеристик ПКМ от технологии производства, не изучены теплофизические характеристики углепластика тонкостенных конструкций (менее 1 мм толщиной) вдоль плоскости армирования, не определены конструктивно-силовые схемы РЗКА из ПКМ, обеспечивающие размеростабильность на уровне 0,1 мм.

Цель диссертационной работы - определение рациональной конструктивно-силовой схемы размеростабильных рефлекторов зеркальных космических антенн, работающих в Ка и V диапазонах, с погонной плотностью менее 2 кг/м2 с учетом особенностей теплового режима на геостационарной орбите.

Основные задачи диссертационной работы:

1. Проанализировать современное состояние работ в области систем межспутниковой связи и наметить направления исследований по созданию размеростабильных РЗКА зеркальных космических антенн.

2. Разработать комплексную методику определения параметров РЗКА, основанную на анализе термоупругого поведения подкрепленных оболочек, находящихся в космосе в условиях неравномерного нагрева потоками теплового излучения, учитывающую способы закрепления на борту космических аппаратов и особенности производства конструкций из полимерных композиционных материалов методами вакуумной инфузии и контактного формования.

3. Построить семейство конструктивно-силовых схем вариантов конструкции рефлектора, определить их температурное и напряженно-деформированное состояние при работе на геостационарной орбите и отобрать вариант, имеющий лучшие параметры размеростабильности и погонной плотности.

4. Определить механические, теплофизические, оптические и радиофизические характеристики углепластика тонкостенной конструкции антенного рефлектора.

5. Реализовать результаты расчетно-теоретических и экспериментальных исследований в опытной конструкции РЗКА.

Объект исследований - рефлектор бортовой зеркальной космической антенны межспутниковой связи, работающего на геостационарной орбите Земли.

Предмет исследования - температурное и напряженно-деформированное состояние размеростабильного рефлектора бортовой зеркальной космической антенны из полимерных композиционных материалов на основе эпоксидного связующего и углеродных волокон.

Методология исследования представляла совокупность численных методов анализа температурного и напряженно-деформированного состояния РЗКА межспутниковой связи, работающего на геостационарной орбите Земли и экспериментальных методов определения механических, теплофизических и радиофизических характеристик углепластика.

Научная новизна:

1. Впервые проведен сравнительный анализ конструктивно-силовых схем тонкостенных параболических оболочек РЗКА с различными вариантами реберного подкрепления на выпуклой поверхности и диаметром апертуры от 0,6 до 4,0 метров. Установлено, что наибольшую весовую эффективность и размеростабильность имеет схема подкрепления в виде шестиконечной звезды с высотой ребер, равной 7,5% от диаметра апертуры и толщиной элементов 0,6 мм. Она обеспечивает погонную плотность менее 2 кг/м2, а максимальные отклонения, вызванные перепадом температур в конструкции при работе на геостационарной орбите, не превышают 0,1 мм.

2. Определены механические, теплофизические, спектральные оптические и радиофизические характеристики углепластика сверхтонкой оболочки на основе углеродной ткани Аспро-А80 и эпоксидного связующего Huntsman Araldite LY8615 US/XB 5173 Hardener.

Тема диссертации отвечала планам работ по реализации задач Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2014-2020 годы» в рамках НИР «Разработка конструкции и технологии изготовления сверхлегких зеркальных космических антенн из композитных материалов с высокой размерной стабильностью для межспутниковых систем связи». Приоритетное направление «Транспортные и космические системы». Соглашение о предоставлении субсидий от 23.09.2014 г. №14.577.21.0114.

Практическая значимость:

1. Разработана новая комплексная методика определения параметров легких размеростабильных РЗКА, основанная на анализе термоупругого поведения подкрепленных оболочек, находящихся в космосе в условиях неравномерного нагрева потоками теплового излучения, учитывающая способы закрепления на борту КА и особенности производства конструкций из полимерных композиционных материалов методами вакуумной инфузии и контактного формования.

2. Разработана эскизная конструкторская документация и технологический процесс изготовления рефлекторов зеркальных космических антенн и на основании разработанной документации создана опытная конструкция из ПКМ.

Положения, выносимые на защиту:

1. Комплексная методика определения параметров легких размеростабильных РЗКА, включающая: определение круга перспективных конструктивно-силовых схем; выбор конструкционных материалов; создание соответствующих им термомеханических моделей и их исследование; сравнение и выбор методов закрепления на борту КА; выбор конструктивно-силовой схемы, обладающей преимуществами по результатам моделирования температурного и напряженно-деформированного состояния; испытания образцов материалов, с составом компонентов и структурными характеристиками, подобными материалу моделируемой конструкции; разработка геометрических и конечно-элементных моделей, учитывающих характеристики материалов и технологию производства.

2. Результаты сравнительного анализа конструктивно-силовых схем тонкостенных параболических оболочек РЗКА с различными вариантами реберного подкрепления на выпуклой поверхности и диаметром апертуры от 0,6 до 4,0 метров.

3. Механические, теплофизические, спектральные оптические и радиофизические характеристики углепластика сверхтонкой оболочки на основе углеродной ткани Аспро-А80 и эпоксидного связующего Huntsman Araldite LY8615 US/XB 5173 Hardener.

4. Технологические решения по созданию РЗКА из ПКМ на основе углеродных волокон и эпоксидного связующего с заданными значениями размеростабильности и погонной плотности

5. Рекомендации по выбору формы и толщины силовых элементов РЗКА из композиционного материала на основе углеродных волокон и эпоксидного связующего.

Степень достоверности подтверждается использованием математических моделей, основанных на фундаментальных законах механики и теплофизики, высоким уровнем метрологического обеспечения экспериментальных исследований, хорошим совпадением расчетно-теоретических результатов с результатами других авторов, а также хорошим согласием теоретических и экспериментальных данных, полученных при испытаниях образцов углепластика тонкостенной конструкции.

Личный вклад заключается в выборе направления совершенствования конструктивно-силовых схем рефлекторов зеркальных космических антенн, разработке комплексной методики определения параметров рефлекторов с оребрением выпуклой поверхности, проведением исследований температурного и напряженно-деформированного состояния вариантов конструкции, определении характеристик углепластика, обобщении полученных данных, реализации их в опытной натурной конструкции рефлектора. Все основные результаты получены лично автором.

Апробация

Основные положения диссертации докладывались на ряде научных конференций: 11-й международный симпозиум «Передовые технические системы и технологии» (м. Фиолент, г. Севастополь, 2015 г.); 4-th International Conference on Advanced Composites and Materials Technologies for Arduous Applications (Wrexham, North Wales, UK, 2015,); XV Минский международный форум по тепломассообмену (г. Минск, Беларусь, 2016 г.); конференция «Sino-Russian Ph.D. Students Innovation Forum on Advanced Materials and Processing» (г. Екатеринбург, 2016 г.); 13-й международный симпозиум «Передовые технические системы и технологии» (м. Фиолент, г. Севастополь, 2017 г.); XLII Академические чтения по космонавтике (г. Москва, 2018 г.); Международная молодежная научная конференция «Тепломассоперенос в системах обеспечения тепловых режимов энергонасыщенного технического и технологического оборудования» (г. Томск, 2018 г.); Международная конференция «Ключевые тренды в композитах: Наука и технологии» (г. Москва, 2018 г.); XLIII Академические чтения по космонавтике (г. Москва, 2019 г.); 29-я Международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» - КрыМиКо'2019 (г. Севастополь, 2019 г.).

Публикации:

По тематике диссертационной работы опубликовано 14 научных работ, 2 из которых в журналах, входящих в перечень ВАК РФ, и один патент на полезную модель.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа представлена на 152 страницах основного текста, включающего 130 рисунков, 22 таблицы, список литературы из 132 наименований и приложение.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ

РЕФЛЕКТОРОВ ЗЕРКАЛЬНЫХ КОСМИЧЕСКИХ АНТЕНН ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТИЕРИАЛОВ

1.1. Современные и перспективные системы спутниковой связи

Спутниковая связь является одной из важнейших космических технологий, изменивших коммуникацию на Земле и оказавших большее влияние на жизнь обычного человека, чем любая другая. Развитие систем спутниковой связи началось с использования пассивных систем, задача которых заключалась исключительно в отражении сигнала [1]. Спутники-ретрансляторы Эхо-1 и Эхо-2 (НАСА, США) [2]) представляли собой надувные сферы большого диаметра из металлизированных полимерных пленок. Однако пассивные системы не получили распространения. Современные спутники связи являются активными и оборудованы аппаратурой, позволяющей осуществить прием, обработку, усиление и ретрансляцию сигнала [3].

Не считая военных проектов, информация о которых недостаточно освещена в открытой печати, современные системы спутниковой связи осуществляют передачу сигнала среди гражданского населения, и это одна из немногих коммерческих космических технологий. На заре развития ССС услуги космической коммуникации предоставляли государственные компании, зачастую монополизируя рынок. В 1980-х годах многие страны начали переходить на систему конкурентоспособных телекоммуникационных систем с целью улучшения качества услуг и снижения потребительских расходов [4-6].

На сегодняшний день существуют крупные коммерческие компании, образованные из межгосударственных корпораций, такие как Intelsat, Inmarsat, Eutelsat и др., которые на конкурентной основе предоставляют услуги спутниковой связи. Помимо привычного спутникового телевидения и Интернета,

они предоставляют международную связь через спутник для обеспечения общественной безопасности и других особых общественных нужд, а также оказывают помощь развивающимся странам в обеспечении равного доступа к телекоммуникационным спутниковым услугам [7]. На базе компании Intelsat была организована международная организация ITSO (от англ. International Telecommunications Satellite Organization - международная организация спутниковой связи) [8]. Членами организации являются 150 делегатов со всего мира. Роль организации заключается в следующем:

• выступать в качестве надзорного органа Intelsat Ltd;

• обеспечивать выполнение основных принципов предоставления международных общедоступных телекоммуникационных услуг, с высокой надежностью и качеством;

• продвигать международные публичные телекоммуникационные услуги для удовлетворения потребностей общества в сфере информации и коммуникации.

Аналогичная организация IMSO (от англ. International Mobile Satellite Organization - международная организация мобильной спутниковой связи) была создана на базе компании Inmarsat в 1998 году, как межправительственный орган, обеспечивающий выполнение обязательств Inmarsat в области государственной службы, включая обязательства, касающиеся Глобальной системы безопасности при бедствии на море. IMSO назначена наблюдателем для участия в заседаниях Специализированного агентства ООН и Международной морской организации. В дополнение к своей общественной роли в области безопасности на море, IMSO стремится гарантировать, что услуги, представляющиеся Inmarsat, доступны всем лицам, живущим или работающим в местах, недоступных обычным наземным средствам связи без дискриминации. IMSO также обеспечивает соблюдение принципов добросовестной конкуренции [9].

На сегодняшний день компаниями Intelsat, Inmarsat, Eutelsat и др. крупными поставщиками услуг спутниковой связи сформирован ряд параметров, характеризирующих телекоммуникационные сети:

1. Достаточная пропускная способность, гарантирующая передачу наибольшего возможного объема информации в единицу времени.

2. Доставка информации потребителю с заданным потребителем качеством.

3. Доставка информации в нужное, определенное потребителем, место.

4. Приемлемые цены на услуги спутниковой связи [10].

Рост объемов и качества телекоммуникационных услуг, а также внедрение и развитие современных информационно-телекоммуникационных технологий требуют использования частот и каналов, способных пропускать и обрабатывать высокоскоростные информационные потоки [11]. Соответственно, возрастают потребности в высокочастотных каналах. Переход на более эффективные методы передачи информации и организации сетей, позволяющих в отведенной полосе передать больше информации, зачастую недостаточно [12-14].

Потребители спутниковой связи все больше заинтересованы в повышении качества услуг. Внедрение, к примеру, телевидения высокой четкости требует или использования широкополосных каналов, или значительного повышения энергетики канала [15, 16]. В ряде случаев, особенно в радиосвязи, возможности повышения энергетики канала ограничены либо условиями электромагнитной совместимости, либо проблемами физической реализуемости оборудования, к примеру, передатчиков большой мощности. Единственным способом достижения необходимого для предоставления услуг качества канала является использование обменных соотношений между полосой частот канала и его энергетикой, например, путем перехода к малопозиционным сигналам или низкоскоростным кодам, что требует увеличения частоты работы антенны [17, 18]. При увеличении частоты работы возрастают требования к размеростабильности конструкций [19]. Отклонение реального профиля от расчетного приводит к искажению сигнала. Допустимое перемещение профиля РЗКА от расчетной величины не должны превышать значение А = Л/16, но используются и более строгие требования отклонения А = Л/50, где Л - длина радиоволны, на которой работает антенна. Выбор конструктивно-силовой схемы

(КСС) РЗКА необходимо проводить таким образом, чтобы обеспечить размеростабильность в течение всего срока эксплуатации.

Другой важной составляющей спутниковой связи является стоимость предоставления услуг [20]. Она складывается из многих параметров, один из которых - стоимость вывода аппарата на геостационарную орбиту (ГСО). Затраты на доставку одного килограмма полезного груза на ГСО достигают 27 тысяч долларов США, вследствие чего масса КА должна быть минимальной. В качестве показателя весовой эффективности РЗКА применяют погонную плотность, т.е. отношение массы конструкции к площади апертуры или площади отражающей поверхности. Современные РЗКА имеют значение погонной плотности на уровне 3,0-3,5 кг/м2, и снижение этого параметра до 2,0 кг/м2 позволит значительно снизить стоимость выведения спутников на ГСО, учитывая, что на одном аппарате может находиться до десяти рефлекторов, как на спутнике Intelsat 39, запущенном в августе 2019 года, на котором функционируют транспондеры, работающие в C- и Ku-диапазонах (Рис. 1.1), выполняющем задачи по обеспечению широкополосного доступа к сети Интернет и передаче видеосигнала на территории Африки, Европы, Азии и Ближнем Востоке [21].

Рис. 1.1. Спутник Intelsat 39 [21]

На спутнике Inmarsat S EAN установлены транспондеры, работающие в S-, Ku- и Ka-диапазонах (Рис. 1.2). Передатчики S-диапазона предназначаются для

предоставления телекоммуникационных услуг на пассажирских авиалайнерах, а оборудование и диапазонов обеспечивает непосредственное спутниковое вещание и услуги связи на территории Европы, Среднего Востока, и Африки [22].

Рис. 1.2. Спутник Inmarsat S EAN [22]

Помимо весовой эффективности и размеростабильности, современные спутники связи должны отвечать требованиям по сроку эксплуатации [23]. На сегодняшний день срок службы коммерческих спутников связи составляет 15 лет, что обусловлено несколькими факторами: с одной стороны, уровень развития технологий делает качественный скачок каждые 5 лет, и использование технологий 10-летней давности становится невыгодным, с другой стороны очень высокая стоимость вывода спутников на ГСО не позволяет обновлять спутники связи чаще одного раза в 15 лет. С точки зрения определения параметров ССС, срок эксплуатации КА отразится на выборе конструкционных материалов и конструкторско-технологических решений для обеспечения работоспособности рефлектора как минимум на весь срок службы аппарата, хотя современные спутники связи рассчитываются и на больший срок службы, т.к. уже сейчас есть прецеденты покупки спутников, проработавших на орбите не менее 12 лет

малыми частными компаниями, например, компания SES World Skies, купила у Intelsat два спутника Intelsat 803 и Intelsat 806 [24, 25].

Одним из параметров, определяющих тип спутника связи, является рабочая частота. Однако отсутствуют единые международные нормативы, точно определяющие границы диапазонов. Одна из организаций, контролирующих рабочие частоты, Международный союз электросвязи [26], регламентирует для ССС следующие диапазоны:

• L (англ. long): частота от 1 до 2 ГГц; длина волны от 15 до 30 см; использование при наблюдении и контроле в авиации;

• S (англ. short): частота от 2 до 4 ГГц; длина волны от 7,5 до 15 см; использование в метеорологии и морских радарах;

• С (англ. compromise): частота от 4 до 8 ГГц; длина волны от 3,75 до 7,50 см; использование в метеорологическом наблюдении и спутниковой связи;

• Ku (англ. under K): частота от 12 до 18 ГГц; длина волны от 1,67 до 2,50 см; использование в картографировании высокого разрешения, спутниковая альтиметрия;

• Ка (англ. above K): частота от 27 до 40 ГГц; длина волны от 0,75 до 1,11 см; использование в управлении воздушным движением на коротких дистанциях, полицейские радары;

• V: частота от 40 до 75 ГГц; длина волны от 4,0 до 7,5 мм; использование в межспутниковой связи и в медицинском оборудовании;

• W: частота от 75 до 110 ГГц; длина волны от 2,7 до 4,0 мм; использование в беспилотных летательных аппаратах, высокоточные исследования погодных явлений;

В свою очередь, каждый из диапазонов условно подразделяется в зависимости от назначения спутника. Так, например, нижний Ku-диапазон (от 10,70 до 12,75 ГГц) используется в фиксированной спутниковой связи, а верхний (от 12,75 до 14,80 ГГц) в телевещании, однако это подразделение

не соблюдается строго, и зачастую встречаются спутники телевещания, работающие в нижнем диапазоне.

Согласно современным требованиям, ССС должны обеспечивать бесперебойную устойчивую высококачественную связь вне зависимости от положения потребителя. Это возможно обеспечить при использовании СМС. Задачей СМС является обеспечение радиообмена между наземными станциями, не находящимися в прямой видимости конкретного КА. Для этого сигнал передается между КА, находящимися как на одной орбите, так и на разных. Использование СМС позволяет увеличить протяженность спутниковых линий связи, сократить время передачи сигнала, сократить нагрузку на спутниковые каналы связи, повысить надежность и устойчивость спутниковых линий связи. Перспективным для СМС является диапазон V (от 40 до 75 ГГц).

Отечественные системы спутниковой связи (Рис. 1.3) оснащаются антеннами зонтичного типа с сетчатой отражающей поверхностью. В силу конструкции рефлектора, обеспечить высокую частоту передачи данных невозможно, и она ограничена 18 ГГЦ.

Рис. 1.3. Луч-5в, АО «ИСС им. М.Ф. Решетнева»

Зарубежные СМС оснащаются жесткими РЗКА, в силу чего рабочая частота находится в V-диапазоне (Рис. 1.4, 1.5). Однако информация об устройстве этих аппаратов отсутствует, т.к. они используются в интересах министерства обороны

США.

Рис. 1.4. Спутник Milstar, Lockheed Martin, США

Рис. 1.5. Спутник AEHF-1, Lockheed Martin, США

Как было сказано выше, с увеличением рабочей частоты антенны возрастают требования к размеростабильности РЗКА. Для антенн, работающих в V-диапазоне, предельные отклонения профиля РЗКА не должны превышать

0,1 мм. При разработке методики определения параметров жестких рефлекторов именно эти ограничения были приняты, как одни из наиболее жестких.

В настоящее время в ССС используется несколько орбит для размещения спутников, подразделяемых по высоте, положению относительно Земли, форме орбиты и виду трассы. Орбита, выбираемая для работы КА, зависит от его назначения. В зависимости от выбранной орбиты изменяются требования к конструкции КА, т.к. факторы, оказывающие влияния на элементы конструкции спутника также зависят от параметров орбиты [27, 28].

Главными параметрами орбиты являются наклонение, эксцентриситет и высота. Наклонение определяет угол наклона орбиты к плоскости экватора, а также движение КА относительно вращения Земли (прямая, обратная, экваториальная или полярная), эксцентриситет характеризует форму (круговая, эллиптическая, параболическая, гиперболическая). По высоте орбиты разделяют на низкую, среднюю и высокую.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Новиков Андрей Дмитриевич, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Широкополосные сети передачи информации / В.И. Вишневский, А.И. Ляхов, С.Л. Портной, И.В. Шахнович. М.: Техносфера, 2005. 592 с.

2. Echo II, a Ballon Satellite // https://www.nasa.gov: NASA. 2011. URL: https://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_2124.html (дата обращения 04.09.2020).

3. Резник С.В. Актуальные проблемы проектирования, производства и испытания ракетно-космических композитных конструкций // Инженерный журнал: Наука и инновации. 2013. Вып. #3(15). С. 16.

4. Гончаренко И.В. Компьютерное моделирование антенн. М.: Радиософт, 2002. 80 с.

5. Бахрах Л.Д., Бей Н.А., Воскресенский Д.И. Проблемы антенной техники. М.: Радио и связь, 1989. 368 с.

6. Черный Ф.Б. Распространение радиоволн. М.: Советское радио, 1962.

480 с.

7. Stuff In Space // http ://stuffin.space: Stuffinspace. 2020. URL: http://stuffin.space (дата обращения 04.09.2020).

8. INTELSAT Satellite Earth Station Handbook. Intelsat, 1999. 148 p.

9. Hermann N. The Problem with Space Travel. DIANE Publishing, 1995. 72 p.

10. Fast and Efficient Algorithms in Computational Electromagnetics / W.C. Chew, J.M. Jin, E. Michielssen, J.M. Song. Boston: Artech House, 2001. 899 p.

11. High performance communications and tracking multi-beam antennas / E. Amyotte, Y. Demers, L. Martins-Camelo, Y. Brand, A. Liang, J. Uher, G. Carrier, J.P. Langevin // Proceedings of EuCAP 2006, November 6-10, Nice, France. 2006.

12. Amyotte E., Gimersky M., Donato M. High Performance Ka-Band Multibeam Antennas // Proceedings of 19th International Communications Satellite Systems Conference, April 17-20, Toulouse, France. 2001.

13. Anik-F2 Ka-Band Transmit Multibeam Antenna / D. Le Doan, E. Amyotte, C. Mok, J. Uher // Proceedings of ANTEM 2004, July 20-23, Ottawa, Canada. 2004.

14. Design and Performance of a Compact Ka-band Communications and Tracking Feed Chain / J. Uher, E. Amyotte, Y. Demers, S. Sierra-Garcia, C. Mangenot // Proceedings of ANTEM 2004, July 20-23, Ottawa, Canada. 2004.

15. Ротхаммель К. Антенны. М.: ДМК пресс, в 2 т., 2013. Т. 1. 225 с.

16. Ротхаммель К. Антенны. М.: ДМК пресс, в 2 т., 2013. Т. 2. 408 с.

17. RF Sensing Front End Equipment for Multi-Beam Antenna Applications / Y. Demers, E. Amyotte, J. Apperley, V. Dupessey, D. Kefallinos, J-P. Langevin, P-R. Renaud, S. Sierra-Garcia, J. Uher, S. Wilson, C. Mangenot // Proceedings of 28th ESA Antenna Workshop on Space Antenna Systems and Technologies, May 31 -3 June, Noordwijk, Netherland. 2005.

18. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ: Учеб. для радиотехнич. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1988. 432 с.

19. Мухин, А.В., Доманов С.К. Измерения радиотехнических характеристик антенны Ки-диапазона в измерительных комплексах ближнего и дальнего поля // Инфокоммуникационные технологии. 2016. Т.14, №2, С. 184-187.

20. Amyotte E., Demers Y., Donato M. Recent Satellite Antenna Developments at EMS Technologies Canada, Ltd. // Proceedings of 28th ESA Antenna Workshop on Space Antenna Systems and Technologies, May 31 - 3 June, Noordwijk, Netherland. 2005.

21. Maxar's 1300-Class Communications Satellite Built for Intelsat Performing According to Plan After Launch // https://www.businesswire.com: Business Wire. 2019. URL:

https://www.businesswire.com/news/home/20190806005984/en/Maxar%E2%80%99s-1300-Class-Communications-Satellite-Built-Intelsat-Performing (дата обращения 04.09.2020).

22. Inmarsat S EAN/HellasSat 3 & GSAT-17 // https://forum.nasaspaceflight.com: NASA Spaceflight. 2017. URL:

https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=40756.40 (дата обращения 04.09.2020).

23. Проектирование антенных устройств СВЧ / И.П. Зайкин, А.В. Тоцкий, С.К. Абрамов, В.В. Лукин; под ред. А. А. Куликовского. Харьков: Национальный аэрокосмический университет «Харьковский авиационный институт», 2005. 109 с.

24. NSS 5 // https://www.satbeams.com: SATBEAMS. 2019. URL: https://www.satbeams.com/satellites?norad=24957 (дата обращения 04.09.2020).

25. NSS 806 // https://www.satbeams.com: SATBEAMS. 2019. URL: https://www.satbeams.com/satellites?norad=25239 (дата обращения 04.09.2020).

26. Recommendation ITU-R V.431-6. Nomenclature of the frequency and wavelength bands used in telecommunications.

27. Марков Г.Т., Сазонов Н.Д. Антенны. Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Энергия, 1975. 528 с.

28. Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г., Терёшин О.Н. Антенны УКВ. В 2-х частях. М.: «Связь», 1977. Ч. 1. 384 с.

29. Вениаминов С.С., Червонов А.М. Космический мусор - угроза человечеству. М.: Институт космических исследований РАН, 2012. 191 с.

30. Choi S., Pappa R. Assessment Study of Small Space Debris Removal by Laser Satellites // Recent Patents on Space Technology. 2012. Vol. 2. P. 116-122.

31. Bombardelli C., Pelaez J. Ion Beam Shepherd for Contactless Space Debris Removal // Journal of Guidance Control and Dynamics. 2011. 34(3). P. 916-924.

32. Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации. М.: Эко-трендз, 2000. 260 с.

33. Поваляев Е.Ю., Хуторной С.М. Системы спутниковой навигации ГЛОНАСС и GPS. М.: НПК «ТИМ», в 5 ч., 2002. 43 с.

34. Механика больших космических конструкций / Н.В. Баничук, И.И. Карпов, Д.М. Климов, А.П. Маркеев, Б.Н. Соколов, А. В. Шаранюк. М.: Изд-во Факториал, 1997. 302 c.

35. Цаплин С.В., Болычев С.А., Романов А.Е. Теплообмен в космосе. Самара: Изд-во «Самарский университет», 2013. 56 c.

36. Михайловский К.В., Просунцов П.В., Резник С.В. Разработка высокотеплопроводных полимерных композиционных материалов для космических конструкций // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2012. С. 98-106.

37. Белозеров Л.Г., Киреев В.А. Композитные оболочки при силовых и тепловых воздействиях. М.: Физматлит, 2003. 388 с.

38. Мирский О.В., Низин Д.Р., Чернов А.Н. Колориметрический анализ климатического старения эпоксидных композитов // Apriori. Серия: естественные и технические науки. 2016. №2. С. 32-48.

39. Петров В.М., Белецкий Е.Н., Безпальчук С.Н. Учет физико-механических характеристик композиционных углепластиков, влияющих на процессы разрушения при реализации технологического процесса механической обработки и экстремальных условиях эксплуатации // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала Макарова. 2012. №2. С. 66-73.

40. Елизаветин И.В. Теория радиолокационной космической съемки и обработки радиолокационных снимков. М.: Ракурс, 2013. 235 с.

41. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн / Г.А. Ерохин, О.В. Чернышев, Н.Д. Козырев, В.Г. Кочержевский. М.: Горячая линия-Телеком, 2004. 491 с.

42. Резник С.В. Актуальные проблемы проектирования, производства и испытания ракетно-космических композитных конструкций // Инженерный журнал: Наука и инновации. 2013. Вып. #3(15). 16 с.

43. Гиясов Б.И., Серегин Н.Г., Серегин Д.Н. Трехслойные панели из полимерных композиционных материалов: Учеб. пособие. М: Издательство АСВ, 2015. 64 с.

44. Панин В.Ф., Гладков Ю.А. Конструкции с заполнителем. Справочник. М.: Машиностроение, 1991. 272 с.

45. Перфорирование алюминиевого заполнителя сотовых конструкций физико-техническими методами / А.Ф. Саленков, В.А. Дудюк, С.В. Шкель,

В.И. Сливинский // Материалы V международной научно-практической конференции «Эффективность сотовых конструкций в изделиях авиационно-космической техники». 2013. C. 180-182.

46. Alveolare in carta aramidica - Nomex - aeronautica // https://www.cel.eu: CEL Components. 2019. URL: https://www.cel.eu/img_ins/files/nomex_aero_Rev1_it.pdf (дата обращения 04.09.2020).

47. Satellite antennas for perfect performance // http://www.invent-gmbh.de: Invent Gmgh. 2014. URL: http://www.invent-gmbh.de/en/company/business-activities/satellite-antennas-for-perfect-performence (дата обращения 04.09.2020).

48. Engineering test satellite VI / J. Goodwin, R. Nevarez, K. Funakawa, M. Norii. Japan: National Space Development Agency, 1989. 4 p.

49. Pfeiffer K.E. Highly stable CFPR antenna reflectors // HPS GmbH. 2007.

2 p.

50. Вашуков Ю. А. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композитных материалов. Самара: Изд-во Самарского университета, 2012. 185 с.

51. Устройства для работы с сотовым заполнителем при изготовлении зеркальных рефлекторов / В.Е. Чичурин, А.В. Ноговицин, Е.В. Патраев, М.М. Михнеев, Н.М. Лукина // Решетневские чтения 2013. Т.1. 2013. С. 449-450.

52. Баженов С.Л. Механика и технология композиционных материалов: Научное издание. Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2014. 328 с.

53. Романов А.Г. Методы и средства контроля отражающих свойств материалов, применяемых в конструкциях рефлекторов антенн космических аппаратов: автореф. дисс. 05.11.13 канд. тех. наук. Казань, 2014. 16 с.

54. Антенные зеркала и зеркальные системы // http://www.comur-st.narod.ru: ФГУП «Научно-исследовательский центр специальных технологий». 2018. URL: http://www.comur-st.narod.ru/zerkala.htm (дата обращения 04.09.2020).

55. A circularly polarized Dual-Gridded Reflector prototype with a meander-line circular polarizer / M.A. Joyal, J.J. Laurin, M. Riel, Y. Demers // IEEE Antennas and Propagation Society, AP-S International Symposium (Digest). 2012. 15 p.

56. New concepts for dual gridded reflectors // http://www.hps-gmbh.com: HPS GmbH. 2014. URL: http://www.hps-gmbh.com/proiects-descriptions-mainmenu-79/lightweight-structures-mainmenu-51/23-kadgr.html (дата обращения 04.09.2020).

57. Reflector Antennas // http://www.hps-gmbh.com: HPS GmbH. 2014. URL: http://www.hps-gmbh.com/en/portfolio/subsystems/reflector-antennas (дата обращения 04.09.2020).

58. Калинин Д.Ю., Резник С.В., Денисова Л.В. Теоретические и экспериментальные исследования тепловых режимов сетчатых рефлекторов космических антенн // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия: Машиностроение. №1. 2011. С. 92-105.

59. Karlsson I. Tool for analysis of dual grid surface // Master of Science Thesis. 2004.

60. A new concept for dual gridded reflector / M. Baunge, H. Ekstrom, P. Ingvarson, M. Petersson. // Antenna and Microwave Electronics Department. 2010. P. 5-9.

61. Liu C. Comprehensive structural analysis and optimization of the electrostatic forming membrane reflector deployable antenna // Aerospace Science and Technology. 2016. Vol. 53. P. 267-279.

62. Large deployable ultra-light reflector for Ka-band applications // https://artes.esa.int: ESA. 2014. URL: https://artes.esa.int/proiects/large-deployable-ultra-light-reflector-ka-band-applications.

63. Технические характеристики спутника Ямал-402 // http://www.gascom.ru: ОАО «Газпром Космические системы». 2013. URL: http://www.gascom.ru/ru/new_projects/yamal_402/technical_performance/index.php обращения 04.09.2020).

64. Nouvel echec pour un lanceur russe Proton // http://www.futura-sciences.com: Futura Espace. 2012. URL: http://www.futura-

sciences.com/magazines/espace/infos/actu/d/astronautique-nouvel-echec-lanceur-russe-proton-43298 (дата обращения 04.09.2020).

65. Завершена операция по «спасению» спутника связи «Ямал-402» // http://ria.ru: РИА Новости. 2012. URL: http://ria.ru/space/20121215/914887688.html (дата обращения 04.09.2020).

66. SSL-built Asiasat 6 begins post-launch maneuvers according to plan // http://sslmda.com: SSL. 2014. URL: http://sslmda.com/html/pressreleases/pr20140908.html (дата обращения 26.03.2020).

67. Резник С.В. Поисковые исследования современных технологий изготовления прецизионных антенных рефлекторов из ПКМ с низкой поверхностью плотностью, высокой жесткостью и размеростабильностью: отчет о НИР. Рег.№ 2015157095. М.: Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, 2013. 508 с.

68. Резник С.В., Денисов О.В., Чуднов И.В. Основные подходы к формированию программы термовакуумных испытаний прецизионных рефлекторов зеркальных космических антенн // Наука и образование. 2013. № 8. С. 167-184.

69. EUTELSAT 115 West B satellite gears up for launch // http://news.eutelsat.com: Eutelsat. 2015. URL: http://news.eutelsat.com/pressreleases/eutelsat-115-west-b-satellite-gears-up-for-launch-1122494 (дата обращения 04.09.2020).

70. Advanced Data Relay and Technology Mission Satellite // http://weebau.com: Weebau. 2009. URL: http://weebau.com/satellite/A/artemis.htm (дата обращения 04.09.2020).

71. Михайловский К.В., Резник С.В. Разработка математико-алгоритмического обеспечения для расчета внутренних напряжений в тонкостенных рефлекторах из углепластика во время технологического процесса их изготовления // Наука и образование. 2013. № 8. С. 151-166.

72. Бондаренко Е.А. Проектирование композитных элементов конструкций и их соединений на базе численно-аналитических методов: дисс. 05.07.02 канд. тех. наук. Москва, 2001. 144 с.

73. Бодягина К.С., Макарова В.М. Топологическая оптимизация периодических структур из мультифазных материалов // Сборник материалов VI Международной научной конференции для молодых ученых «Наноматериалы и нанотехнологии: проблемы и перспективы». 2017. C. 33-36.

74. Злобина И.В., Бекренев Н.В., Павлов С.П. Исследование теплофизических характеристик стекло-, углепластиков и материалов, сформированных на основе аддитивных технологий по технологиям 3DP и FDM // Вектор науки Тольяттинского государ. университета. 2018. № 2(44). С. 26-33.

75. Алексеев А.А., Просунцов П.В. Разработка конструктивно-компоновочных схем рефлекторов космических антенн из углерод-углеродных материалов с применением метода топологической оптимизации // Материалы XLIII академических чтений по космонавтике, посвященные памяти академика С.П. Королёва и др. выдающихся отечественных ученых - пионеров освоения космического пространства. 2019. C. 41-42.

76. Мухамадеев Р.Г., Давыдова Е.М. Применение методов бионического проектирования // Материалы III международной конференции «Информационные технологии в науке, управлении, социальной сфере и медицине». 2016. C. 559-561.

77. Боровков А.И. Компьютерный инжиниринг. Аналитический обзор -учебное пособие. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та. 2012. 93 с.

78. Стрижало В.А., Земцов В.П. Жесткость и прочность слоистых углепластиков при одноосном нагружении // Проблемы прочности. 2011. № 6. С. 61-71.

79. Dumansky A.M., Tairova L.P. The prediction of viscoelastic properties of layered composites on example of cross ply carbon reinforced plastic // Proceedings of World Congress on Engineering 2007. V. II. 2-4 July, London, UK. 2007. P. 1346-1351.

80. Коваленко Н.А. Численно-экспериментальное исследование прочности элементов конструкций из слоистых углепластиков // Обработка металлов. 2014. №1 (62). С. 69-75.

81. Dumansky A.M., Tairova L.P. Construction of hereditary constitutive equations of composite laminates // Proceedings of the Second International Conference on Heterogeneous Material Mechanics «Advances in heterogeneous Material Mechanics», DEStech Publications, Inc. 2008. P. 934-937.

82. Witney J.M., Nuismer R.J. Stress fracture criteria for laminated composites containing stress concentrations // Journal of Composite Materials. 1974. Vol. 8. P. 253-265.

83. Беспалов В.А., Гоцелюк Т.Б. Исследование критериев разрушения элементов из КМ в зонах концентрации напряжений при сжатии: отчет по НИР. Новосибирск: СибНИА, 2012. 104 с.

84. Отработка методики исследования коэффициента теплопроводности анизотропных композитов / С.В. Резник, О.В. Денисов, П.В. Просунцов, Л.В. Денисова, Д.Н. Бондалетов, Н.М. Петров // Материалы XXI международной конференции «Проблемы управления и моделирования в сложных системах». 2019. С. 443-446.

85. Балджиев Р.С., Просунцов П.В., Алексеев А.А. Обоснование возможности применения стендов на базе галогенных ламп накаливания для термоциклических испытаний высокотемпературных материалов // Сборник материалов конференции «Будущее машиностроения России». 2018. С. 646-648.

86. Кемпан А.В., Макаренко И.В., Страхов В.Л. Экспериментальное исследование комплекса термохимических, теплофизических свойств и кинетики процесса отверждения полимерных композиционных материалов // Композиты и наноструктуры. 2016. Т.8, №4(32). С. 251-264.

87. Лаптев М.Ю., Адамов А.А. Сравнение методик определения упругих и прочностных характеристик полимерных композиционных материалов при разных видах нагружения // Вычислительная механика сплошных сред. 2015. № 2. С. 244-262.

88. ПКМ на основе углеродного армирующего наполнителя с биндером для изготовления конструкций методом вакуумной инфузии / К.И. Донецкий,

A.Е. Раскутин, И.В. Терехов, Р.Ю. Караваев, И.А. Коротков // Материалы конференции «Полимерные композиционные материалы и производственные технологии нового поколения». 2016. С. 23-29.

89. Буланов И.М., Воробей В.В. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композитных материалов М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. 257 с.

90. Беляков Е.В. Разработка технологии контактного формования композитных конструкций с учетом индивидуальных свойств исходного сырья: автореф. дисс. 05.02.08 канд. тех. наук. Москва, 2012. 16 с.

91. Физико-механические свойства стеклопластика, полученного с применением полиэфирной смолы по методу вакуумной инфузии / К.С. Габриэльс, О.А. Караева, А.М. Кудрин, Е.В. Кулаков // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2015. Т.11, №1. С. 52-55.

92. Руппель В., Дунаев А. Новые решения и инновационные материалы для процесса вакуумной инфузии // Композитный мир. 2017. №1(70). С. 42-45.

93. Мухин А.В., Доманов С.К. Анализ влияния технологической оснастки на радиотехнические характеристики зеркальной антенны // Материалы докладов всерос. науч.-техн. конф. «Современные проблемы радиоэлектроники». 2016. С. 338-341.

94. Калгин А.В., Кудрин А.М. Определение термодинамических характеристик процесса отверждения новых эпоксидных связующих методом дифференциальной сканирующей калориметрии // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2012. Т.8, №6. С. 67-69.

95. Ахмечет Л.С., Вайсер Л.В., Чудновский А.Р. Применение пластических масс в технологической оснастке. М.: Машгиз, 1962. 158 с.

96. Опыт изготовления интегральных конструкций методом RTM /

B.И. Халиулин, В.В. Батраков, П.А. Хилов, Д.Ю. Константинов, Я.С. Данилов //

Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2015. №4(2). С. 45-49.

97. Комаров В.А., Куркин Е.И. Обеспечение точности изготовления крупноразмерных агрегатов авиационных конструкций методом вакуумной инфузии // Сб. докл. конф. «Современные достижения в области создания перспективных неметаллических композиционных материалов и покрытий для авиационной и космической техники». 2015. С. 1-10.

98. Безруков А.А., Лысенко А.А., Цыбук И.О. Препреги // Вестник Санкт-петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 1: Естественные и технические науки. 2015. №3. С. 28-31.

99. Технологическое опробование отечественных вспомогательных материалов для процессов автоклавного формования / Ф.С. Власенко, Т.С. Уткина, О.Д. Суменкова, Е.А. Вешкин, Н.В. Хлебников // Композитный мир. 2016. №4(67). С. 56-58.

100. Власов А.Ю., Пасечник К.А., Мартынов В.А. Определение диапазонов изменения ключевых параметров, обеспечивающих стабильность технологического процесса производства изделий сложной формы из полимерных композиционных материалов методом RTM // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. акад. М.Ф. Решетнева. 2015. №4(56). С. 202-208.

101. Femap Advanced Thermal Solver // https://www.plm.automation.siemens.com: Siemens. 2019. URL: https://www.plm.automation.siemens.com/ru_ru/products/femap/library.shtml#lightvie w%26url=/ru_ru/Images/10896_tcm802-5019.pdf%26title=Femap Advanced Thermal Solver%26description=Femap software's Advanced Thermal module is an add-on to Femap Thermal and includes a complete set of solver capabilities to treat complex heat transfer problems%26docType=pdf (дата обращения 04.09.2020).

102. Практическое использование NX // https://www.plm.automation.siemens.com: Siemens. 2019. URL:

http://media.plm.automation.siemens.com/ru ru/nx/book/Prakticheskoe Ispolzovanie NX book.pdf (дата обращения 04.09.2020).

103. Antenna Magus // http://www.antennamagus.com: Dassault Systems. 2019. URL: http://www.antennamagus.com/ (дата обращения 04.09.2020).

104. Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г., Терёшин О.Н. Антенны УКВ. В 2-х ч. М.: Связь, 1977. Ч. 2. 384 с.

105. e-Xstream Digimat Overview: Digital Material Design // http://www.e-xstream.com: e-Xstream engineering. 2015. URL: http://www.e-xstream.com/products/digimat/overview (дата обращения 04.09.2020).

106. Углеродная ткань - полотно Аспро-А80 // https://carbocarbo.ru: Carbo Carbo. URL: https://carbocarbo.ru/wp-content/uploads/Uglerodnaya-tkan-polotno-24K-1000-80.pdf (дата обращения 04.09.2020).

107. Araldite LY 8615 // http://www.abic.se: Huntsman. - Режим доступа: http://www.abic.se/pdf/AralditeLY8615_Aradur8615_eur_e.pdf (дата обращения 04.09.2020).

108. NX Space System Thermal // https://www.plm.automation.siemens.com: Siemens. 2019. URL: https://www.plm.automation.siemens.com/en gb/Images/nx space systems thermal fs

W 3 tcm642-54518.pdf (дата обращения 04.09.2020).

109. ГОСТ 21631-76. Листы из алюминия и алюминиевых сплавов. М.: Издательство стандартов, 1993. 44 с.

110. ГОСТ Р 56785-2015. Композиты полимерные. Метод испытания на растяжение плоских образцов. М.: Издательство стандартов, 2015. 42 с.

111. ГОСТ 31938-2012. Стеклопластиковая композитная арматура. М.: Стандартинформ, 2012. 38 с.

112. ГОСТ 28840-90. Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования. М.: Издательство стандартов, 1990. 8 с.

113. ГОСТ 166-89. Штангенциркули. Технические условия. М.: Издательство стандартов, 1990. 11 с.

114. Расчетно-экспериментальное определение теплопроводности углепластика в плоскости армирования на основе бесконтактного измерения температуры / С.В. Резник, П.В. Просунцов, Н.М. Петров, А.В. Шуляковский, Л.В. Денисова // Тепловые процессы в технике. 2016. Т. 8, № 12. С. 557-563.

115. Расчетно-экспериментальная методика определения теплопроводности композиционного материала корпуса наноспутника / С.В. Резник, П.В. Просунцов, О.В. Денисов, Н.М. Петров, Л.В. Хеонг // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2017. Т. 18, №3. С. 345-352.

116. Fluke Ti400 // https://dam-assets.fluke.com: Fluke. 2017. URL: https://dam-assets.fluke.com/s3fs-public/Ti200 umrus0400.pdf (дата обращения 04.09.2020).

117. Комплексы измерительно-вычислительные MIC // http://www.nppmera.ru: НПП «Мера». 2017. URL: http://www.nppmera.ru/assets/files/documentation/RE%20MIC.pdf (дата обращения 04.09.2020).

118. Основы постобработки и визуализации в COMSOL Multiphysics // https://www.comsol.ch: COMSOL. 2015. URL: https://www.comsol.ch/sc/resources/pdf-

offers/COMSOL HANDBOOK SERIES Essentials of Postprocessing and Visualiza tion-50 RUS high.pdf (дата обращения 04.09.2020).

119. Резник С.В., Калинин Д.Ю. Моделирование тепловых режимов крупногабаритных космических конструкций. Учебное пособие М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. 51 с.

120. Nicolet iS50 FT-IR Spectrometer // https://tools.thermofisher.com: Thermo Fisher Scientific. 2013. Режим доступа: https://tools.thermofisher.com/content/sfs/brochures/D20812~.pdf (дата обращения 04.09.2020).

121. Смит А. Прикладная ИК-спектроскопия: основы, техника, аналитическое применение / Пер. с англ. Б.Н. Тарасевича, под ред. А.А. Мальцева. М.: Мир, 1982. 382 с.

122. Dual-Ridge Horns // http://www.satimo.com: Satimo. 2011. URL: http://www.satimo.com/sites/www.satimo.com/files/Dual ridge horns BD3.pdf (дата обращения 04.09.2020).

123. ГОСТ Р 8.563. ГСИ. Методики (методы) измерений. М.: Стандартинформ, 2011. 20 с.

124. Характеристики радиоотражающих покрытий на образцах из полимерных композиционных материалов, изготовленных по технологии трансферного формования / А.Е. Михеев, А.А. Чернятина, И.В. Евкин, А.Ю. Власов, В.А. Мартынов // Вестник СибГАУ. 2014. №4(56). С. 236-243.

125. Исследования и разработка автоклавных и безавтоклавных технологий формования ПКМ / А.В. Хрульков, М.И. Душин, Ю.О. Попов, Д.И. Коган // Авиационные материалы и технологии. 2012. №5. С. 292-301.

126. ГОСТ 10994-74. Сплавы прецизионные. Марки. М.: Государственный комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам, 1989. 27 с.

127. Комаров В.А., Куркин Е.И., Кузнецов А.С. Исследование и модификация оснастки и формообразующей поверхности с целью повышения точности изготовления деталей методом вакуумной инфузии // 2013. Т.15, №6-3. С. 710-717.

128. Матричный гелькоут Maxguard GT // Ы1р:/Л.нестком.рф: Ashland. URL: http://i.нестком.рф/u/97/4007720a09bb03f2627e7af9b819d1/-/Maxguard%20GT.pdf (дата обращения 04.09.2020).

129. Углеродная ткань твил 2/2-3К-1500-240 // https://carbocarbo.ru: Карбо-карбо. 2019. URL: https://carbocarbo.ru/upload/iblock/434/Uglerodnaya-tkan-tvil-22-3K-1500-240.pdf (дата обращения 04.09.2020).

130. Углеродная ткань твил 2/2-3К-1200-450 // https://carbocarbo.ru: Карбо-карбо. 2019. URL: https://carbocarbo.ru/upload/iblock/91d/Uglerodnaya-tkan-tvil-22-12K-1200-4501.pdf (дата обращения 04.09.2020).

131. Эпоксидный компаунд ЭД-20 // http://www.epital.ru: Эпитал. 2019. URL: http://www.epital.ru/resins/20.html (дата обращения 04.09.2020).

132. ГОСТ 2603-79. Реактивы. Ацетон. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2006. 15 с.

133. Loctite Frekote 770-NC // https://tds.us.henkel.com: Henkel. 2014. URL: https://tds.us.henkel.com/NA/UT/HNAUTTDS.nsf/web/3E88F872DD67B87A8525715 C001BD4D5/$File/FREK0TE%20770-NC-EN.pdf (дата обращения 04.09.2020).

134. Жертвенная ткань Airtech Econostitch G // https://carbocarbo.ru: Карбо-карбо. 2019. URL: https://carbocarbo.ru/ shop/product/zhertvennaya-tkan-airtech-econostitch-g/ (дата обращения 04.09.2020).

135. Проводящий слой CCVM-FM-KnitW-100-1,25 // https://carbocarbo.ru: Карбо-карбо. 2019. URL: https://carbocarbo.ru/shop/product/provodyashhij -sloj -infusion-mesh-black/?oid=2024 (дата обращения 04.09.2020).

136. Штуцер вакуумный // https://carbocarbo.ru: Карбо-карбо. 2019. URL: https://carbocarbo.ru/shop/product/stutzer-vacuum/ (дата обращения 04.09.2020).

137. Airtech Wrightlon 7400 // http://catalogue.airtech.lu: Airtech. 2019. URL: http://catalogue.airtech.lu/product.php?product_id= 1158&lang=EN (дата обращения 04.09.2020).

138. AT 200Y [Электронный ресурс] // http://catalogue.airtech.lu: Airtech. 2019. URL: https://www.freemansupply.com/datasheets/Airtech/AT-200Y.pdf (дата обращения 04.09.2020).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рис. П.1. Рефлектор в сборе

'L

Направление укладки О'

Схема укладки слоев

90°

45'

-US-

№ слоя Материал Угол укладки

1 Углеродная ткань Аспро А -80 0°/90°

г Углеродная ткань Аспро А -80 45V-450

3 Углеродная ткань Аспро А -80 0V90'

и Углеродная ткань Аспро А -80 45'/-45°

5 Углеродная ткань Аспро А -80 0°/90°

6 Углеродная ткань Аспро А -80 45'/-45'

A-A (1:2)

2. 3

Деталь изготавливать из композиционного

материала методам вакуумной иифузии на основе

полимерного связующего НипЬтзп и наполнителя

углеродной ткани АСПРО А -80.

Счема укладки слоев в соответствии с таблицей.

Общие допуски по ГОСТ 30893.2 - тК

* Размеры для справок

Зеркало рефлектора

.''I'úi' v .. i V.уи,.',

112

Л/са / | --иС.Ъий *

у'ор"с ф Д '¿

Tj

a

7035,18

Направление укладки

О<

I 45°

А 15:1)

о Л

Т.

Схема укладки слоев

№ слоя Материал Угол укладки

1 Углеродная ткань Аспро А -80 0V90"

2 Углеродная ткань Аспро А -80 45°/-45°

3 Углеродная ткань Аспро А -80 0°/90°

4 Углеродная ткань Аспро А -80 45°/-45°

90е

-45°

2. 3

Деталь изготавливать из композиционного

материала методом вакуумной инфузии на основе

полимерного связующего Huntsman и наполнителя

углеродной ткани АСПРО А -80.

Схема укладки слоев в соответствии с таблицей.

Общие допуски по ГОСТ 30893.2 - тК

* Размеры для справок

Чзп /¡ист

Разрад.

Проб.

Т..контр

ч контр

зМ,

Новикод

Подп.

Ре5ро поз .3, 4, 7

Лит fldtcG Чисштиб

и

Лист 7 | /Jucmod ?

hd к

о b

hd

л

o\

о

в

Направление укладки О°

А (5:1)

OA

Схема укладки слоев

№ слоя Материал Угол укладки

1 Углеродная ткань Аспро А -80 0°/90°

2 Углеродная ткань Аспро А -80 45°/-45°

3 Углеродная ткань Аспро А -80 0°/90°

4 Углеродная ткань Аспро А -80 45°/-45°

90 е

45°

-45е

2.

3.

Деталь иэготадлидать из композиционного

материала методом вакуумной инфузии на основе

полимерного связующего Huntsman и наполнителя

углеродной ткани АСПРО А -80.

Схема укладки слоев в соответствии с таблицей.

Общие допуски по ГОСТ 30893.2 - тК

* Размеры для спрадок

Лист

Разраб.

Пров.

Т .контр

Ч. контр

Утв.

If ёокцн.

Новиков

Подп.

Цата

Ребро поз .2, 5, 6

Дит Mgccg TlGcuimaS

Лиап 1 | Лис mod 1

U<

К)