В современных космических аппаратах для проведения коррекции орбиты применяються различные типы двигателей, на одних КА применяються плазменные на других гидразиновые. Если кто знает подскажите плюсы и минусы тех и других желательно с сылками на литературу. Зарание благодаре за ответы.
у плазменных и др. ЭРД большой УИ и потребность в электропитании
у химических - высокая тяга, но низкий УИ
из этого и вытекают все плюсы, минусы и предпочтения в том или ином случае
ЗЫ вообще с этим наверно в википедию, нет?
Вместе с плазменными всё-равно используются гидразиновые двигатели в системе ориентации КА.
ЦитироватьВместе с плазменными всё-равно используются гидразиновые двигатели в системе ориентации КА.
Совсем даже не обязательно. Поддерживать ориентацию можно маховиками (КУДМ).
А разгружать маховики чем? ЭРД?
ЦитироватьА разгружать маховики чем? ЭРД?
На низких орбитах электромагнитными катушками, на средних и высоких ЭРД. На ГСО также можно разгружать за счет светового давления - за счет поворота СБ (тут правда возможно придется к СБ крепить дополнительные плоскости для лучшей парусности)
Вам сюда:
http://jurnal.vniiem.ru/text/109/8.pdf
http://www.mai.ru/conf/aerospace/internetconf/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&t=801&view=next
ЦитироватьЦитироватьА разгружать маховики чем? ЭРД?
На низких орбитах электромагнитными катушками, на средних и высоких ЭРД. На ГСО также можно разгружать за счет светового давления - за счет поворота СБ (тут правда возможно придется к СБ крепить дополнительные плоскости для лучшей парусности)
Катушки - да, используют, остальные варианты - экзотика, не находящая применения.
Причем катушки емпни используются в спутниках до 100 кг.
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьА разгружать маховики чем? ЭРД?
На низких орбитах электромагнитными катушками, на средних и высоких ЭРД. На ГСО также можно разгружать за счет светового давления - за счет поворота СБ (тут правда возможно придется к СБ крепить дополнительные плоскости для лучшей парусности)
Катушки - да, используют, остальные варианты - экзотика, не находящая применения.
Причем катушки емпни используются в спутниках до 100 кг.
Экзотика, вы правы.
Правда, думаю, экзотика - была. Хаябуса, я думаю, на этот счет многое изменит. Кстати, у нее в полете и ориентация аппарата за счет изменения положения СБ тоже использовалось. А на счет коррекции траектории с использованием паруса - так Икар уже запущен, посмотрим, в течении полугода результаты будут.
На самом деле, мне кажется, Хаябуса и Икар внесут очень иного изменений в применение на АМС подобной "экзотики". И именно об этом - о перспективах использования подобной "экзотики" после Хаябусы хочется узнать. Потому, как иначе достаточно просто прочесть умные книги. Книги 60-70х годов прошлого века.
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьА разгружать маховики чем? ЭРД?
На низких орбитах электромагнитными катушками, на средних и высоких ЭРД. На ГСО также можно разгружать за счет светового давления - за счет поворота СБ (тут правда возможно придется к СБ крепить дополнительные плоскости для лучшей парусности)
Катушки - да, используют, остальные варианты - экзотика, не находящая применения.
Причем катушки емпни используются в спутниках до 100 кг.
Катушки прекрасно работают на КА "Монитор-Э" масса которого 750 кг. Масса спутника тут вовсе не ограничение.
Разгрузка с помощью ЭРД применялась на всех Ямалах, Казсате, Экспрессе-МД1.
На Ямалах применялась и разгрузка с помощью светового давления.
Тащить наверх гидразин для разгрузки неэффективно, на новых платформах применяются уже другие способы разгрузки.
Большое спасибо за ответы и отдельное спасибо за сылки.
Интересует может ли ДУ на СПД обеспечить коррекцию орбиты и разгрузку двигателей махавиков телекомукационных спутников с САС 15 лет. Хватит ли ресурса? Какие слабые места? В инете информации много, но конкретно не сказано.
http://ru-patent.info/20/05-09/2009374.html
http://ru-patent.info/21/90-94/2191290.html
http://www.mai.ru/conf/aerospace/internetconf/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&t=1004
В настоящее время устранеы ли эти недостатки?
ЦитироватьУДК 629.78.001.2
Н.М.Вертаков.
Опытное конструкторское бюро «Факел»,
г.Калининград, Россия
Создание и модернизация ГНС «ГЛОНАСС» – стимул к разработке и совершенствованию гидразиновых двигателей и двигательных установок
В докладе рассмотрена эволюция гидразиновых двигателей и двигательных установок ОКБ «Факел», стимулируемых развитием глобальной навигационной системы России.
При разработке первого поколения космических аппаратов (КА) «Глонасс» НПО ПМ было принято смелое решение о применении гидразиновой двигательной установки (ДУ) стабилизации и ориентации с уникальными для начала 1980-х гг. параметрами и характеристиками двигателя, аналогов которого нет в мире до настоящего времени. Речь идёт, прежде всего, о таких требованиях технического задания (ТЗ) как уровень номинальной тяги 0,1 Н, обеспечение высокой стабильности тяги при относительно длительных ресурсных наработках и в различных режимах работы и, главное, по минимизации значения разнотяговости одновременно функционирующих пар двигателей.
Именно сложность поставленной перед ОКБ «Факел» задачи, у которого не было до этого опыта разработки двигателей на гидразине, мощная отраслевая помощь Советского Союза, действенная помощь головных отраслевых институтов страны, обширная кооперация и, прежде всего РНЦ ПХ, в относительное короткое время позволили:
в ходе обширных поисковых конструкторско-исследовательских работ найти оптимальные схемные и конструкторские решения по термокаталитическому двигателю К10, двигательным блокам и ДУ 17Д92 в целом;
разработать уникальную технологию изготовления и селективной сборки двигателей, которая позволила гарантировать разнотяговость пар одновременно работающих двигателей на уровне не более 3% и, одновременно, исключить дорогостоящие огневые контрольные испытания каждого из двигателей для последующего подбора пар;
существенно увеличить производственные мощности предприятия по изготовлению изделий, создать собственную уникальную стендовую базу для отработки и поставки штатных гидразиновых двигателей и ДУ на их основе;
За более чем 25-летнюю историю штатной эксплуатации в составе КА «Глонасс» находилось 88 ДУ 17Д92 с суммарным количеством двигателей 2112 шт. Эта лётная история продемонстрировала очень высокую надёжность двигателей и двигательных установок ОКБ «Факел». Вероятность безотказной работы двигателя К10 составляет сейчас 0,999 при доверительной вероятности 0,9. Последние из изготовленных ДУ 17Д92 до настоящего времени успешно выполняют требуемые задачи в составе глобальной навигационной системы «ГЛОНАСС».
Создание КА второго поколения «Глонасс-М» потребовало разработки более совершенной ДУ с повышенными техническими и эксплуатационными характеристиками, с двигателями как стабилизации и ориентации, так и коррекции, при этом обладали бы относительно широкими диапазонами изменения тяги.
Разработка этих двигателей, а также двигательной установки на их базе уже строилась на накопленном предприятием опыте создания, производства и эксплуатации изделий для первого поколения КА «Глонасс». В 2003 году были завершены квалификационные испытания двигателя стабилизации и ориентации К50-10.1 с диапазоном изменения тяги от 0,6 до 0,1 Н и двигателя коррекции ТК500М с тягой от 6 до 1 Н, а также двигательной установки 14Д519 с их применением.
В составе сегодняшней «ГЛОНАСС» находятся и успешно эксплуатируются 7 КА «Глонасс-М» с гидразиновыми двигательными установками 14Д519, которые суммарно включают в своём составе двигателей: К50-10.1 – 84 шт., ТК500М – 14 шт. К концу 2007г. количество эксплуатируемых ДУ14Д519 в составе системы «ГЛОНАСС» планируется довести до 13.
С учётом опыта изготовления и поставок ДУ, а также результатов штатной эксплуатации в 2006-2007 года была проведена модернизации двигательной установки 14Д519 по применению более надёжных, совершенных и малогабаритных комплектующих.
На смену КА «Глонасс-М» в будущем должен прийти КА нового поколения «Глонасс-К» с гидразиновой ДУ, технические требования на разработку которой существенно ужесточены. Ключевое требование – максимально возможная минимизация конструкции и массы двигателей, двигательных блоков и ДУ в целом. Реализация аналогичных требований на уровне КА неизбежно приводит к повышению эксплуатационных требований к его составным частям и, в частности, к ДУ - по обеспечению стойкости при воздействии относительно высоких механических нагрузок, которые могут находиться на уровне или выше допускаемых граничных нагрузок для автономного применения большинства существующих комплектующих.
Столь противоречивые требования к ДУ обеспечить в заданные сроки разработки предлагается за счёт:
применения современных методов компьютерного проектирования, упреждающего (до изготовления опытных образцов материальной части) моделирования вариантов конструкторских решений с проведением комплекса необходимых расчётов, всестороннего и оперативного анализа получаемой информации по ходу выполнения ОКР;
конструктивного взаимодействия с заказчиком - НПО ПМ, проводящим параллельно ОКР по созданию КА «Глонасс-К» и по ходу его отработки получающим уточняющие данные по эксплуатационным условиям применения ДУ, а также за счёт обмена между предприятиями необходимой информацией, координации совместных действий;
проведения комплекса работ с поставщиками комплектующих по обеспечению требуемых характеристик для их применения в ДУ. В случае невозможности достижения такой цели для конкретного комплектующего – за счёт соответствующих мер в конструкции ДУ (КА) по обеспечению его применения.
С учётом такого подхода в ОКБ «Факел» развёрнуты ОКР по разработке ДУ нового поколения для КА «Глонасс-К» с завершением квалификации в 2008г.
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьЦитироватьА разгружать маховики чем? ЭРД?
На низких орбитах электромагнитными катушками, на средних и высоких ЭРД. На ГСО также можно разгружать за счет светового давления - за счет поворота СБ (тут правда возможно придется к СБ крепить дополнительные плоскости для лучшей парусности)
Катушки - да, используют, остальные варианты - экзотика, не находящая применения.
Причем катушки емпни используются в спутниках до 100 кг.
Экзотика, вы правы.
Правда, думаю, экзотика - была. Хаябуса, я думаю, на этот счет многое изменит. Кстати, у нее в полете и ориентация аппарата за счет изменения положения СБ тоже использовалось. А на счет коррекции траектории с использованием паруса - так Икар уже запущен, посмотрим, в течении полугода результаты будут.
На самом деле, мне кажется, Хаябуса и Икар внесут очень иного изменений в применение на АМС подобной "экзотики". И именно об этом - о перспективах использования подобной "экзотики" после Хаябусы хочется узнать. Потому, как иначе достаточно просто прочесть умные книги. Книги 60-70х годов прошлого века.
http://www.mai.ru/conf/aerospace/internetconf/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&t=801&view=next
ЦитироватьВ состав сервисного блока входит двигательная установка (ДУ). ДУ КА "KazSat" разрабатывает и изготавливает ОКБ "Факел" в кооперации с ГКНПЦ им. М.В. Хруничева КБ "Салют", ОАО "АВЭКС". ДУ предназначена для выдачи регламентированных импульсов тяги по командам системы управления КА и обеспечивает выполнение следующих функций: демпфирование остаточных угловых скоростей КА KazSat после его отделения от РБ; управление угловым положением и движением центра масс КА KazSat; разгрузку электромеханических исполнительных органов КА KazSat.
В ДУ КА KazSat входят следующие блоки: восемь тяговых модулей (ТМ), три блока подачи ксенона (БПК), два блока хранения ксенона (БХК), восемь газовых двигателей (ГД), аппаратура преобразования и управления (АПУ), которая обеспечивает управление ТМ, межблочные кабели, включая кабели, соединяющие АПУ и систему энергоснабжения (СЭС) (разрабатываются и изготавливаются изготовителем КА по исходным данным ОКБ "Факел); межблочные трубопроводы (МБТ).
ТМ содержит стационарный плазменный двигатель создаваемый на базе серийного.
ГД содержит теплоаккумулирующую камеру с соплом, электрическим нагревателем, датчик температуры, два последовательно установленных в тракте подачи РТ электромагнитных клапан
А зачем там газовые двигатели?
ЦитироватьА зачем там газовые двигатели?
Газовые двигатели (работают на том же ксеноне, что и СПД) предназначены для гашения угловых скоростей после отделения КА от РБ. Так же с их помощью в нештатных ситуациях (когда нет возможности включить СПД) можно проводить разгрузку маховиков.
Спасибо!
ЦитироватьЦитироватьА зачем там газовые двигатели?
Газовые двигатели (работают на том же ксеноне, что и СПД) предназначены для гашения угловых скоростей после отделения КА от РБ. Так же с их помощью в нештатных ситуациях (когда нет возможности включить СПД) можно проводить разгрузку маховиков.
И построения одноосной СО после демпфирования (ну "кушать" борт хочет :wink:). А маховики ещё не раскручены...
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьА зачем там газовые двигатели?
Газовые двигатели (работают на том же ксеноне, что и СПД) предназначены для гашения угловых скоростей после отделения КА от РБ. Так же с их помощью в нештатных ситуациях (когда нет возможности включить СПД) можно проводить разгрузку маховиков.
И построения одноосной СО после демпфирования (ну "кушать" борт хочет :wink:). А маховики ещё не раскручены...
Демпфирование можно производить как с помощью газовых движков, так и маховиками. А построение СО происходит при помощи маховиков, а вот их разгрузка газовыми двигателями.
ЦитироватьДемпфирование можно производить как с помощью газовых движков, так и маховиками. А построение СО происходит при помощи маховиков, а вот их разгрузка газовыми двигателями.
Ну пошли разночтения... :lol:
Гашение угловых скоростей после отделения от РБ или разделения БКА ИМХО и есть демпфирование.
На этот момент маховики выключены и построение СО (необходимое для заряда АБ) проводится на ГД.
Работать на маховиках позволительно при достаточном заряде АБ, их раскрутка вызовет возмущающие
воздействие на КА => работа ГД =>расход эл/энергии, а солнышко еще не искали.
Желаете рискнуть - да флаг вам в руки. :wink:
Да и скорости разворотов (а значит и время поиска солнца) на ГД и КМХ отличаются, догадайтесь в чью пользу :D
Так что первичная ориентация (после выведения) строится на ГД, ну по крайней так принято в нашей "конюшне" :wink:
ЦитироватьПричем катушки емпни используются в спутниках до 100 кг.
Нет, на всех. На Хаббле чем маховики разгружают?
Цитироватьну по крайней так принято в нашей "конюшне" :wink:
В каждой "конюшне" свои правила :wink:
ЦитироватьЦитироватьну по крайней так принято в нашей "конюшне" :wink:
В каждой "конюшне" свои правила :wink:
Повторюсь:
Желаете рискнуть - да флаг вам в руки. :wink:
Более не обсуждаю, потому как "нефтему" :roll:
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьну по крайней так принято в нашей "конюшне" :wink:
В каждой "конюшне" свои правила :wink:
Повторюсь:
Желаете рискнуть - да флаг вам в руки. :wink:
Более не обсуждаю, потому как "нефтему" :roll:
Да пару раз взяли флаг в руки. Но действитедьно не в тему. :D
ЦитироватьДа пару раз взяли флаг в руки. Но действитедьно не в тему. :D
"Монитор" с "Казсатом"? Нее?
Сорри за офтоп 8)
ЦитироватьЦитироватьДа пару раз взяли флаг в руки. Но действитедьно не в тему. :D
"Монитор" с "Казсатом"? Нее?
Сорри за офтоп 8)
Ага. Монитор, Казсат и Экспресс-МД1. Даже 3 раза. Проблем никаких не было. Заряда аккумуляторной батареи хватало с запасом. Скорость для поиска Солнца особо большая и не нужна. Тут наооборот ограничение сверху. Скорость должна быть не более, чем сколько то - иначе датчик не поймает. А демпфирование маховиками получается точнее, чем газовыми движками. Так что можно управляться и так и так. Ну конечно, если АКБ позволяет и в алгоритме поиска Солнца полностью уверен. :)
ЦитироватьАга. Монитор, Казсат и Экспресс-МД1. Даже 3 раза. Проблем никаких не было. Заряда аккумуляторной батареи хватало с запасом. Скорость для поиска Солнца особо большая и не нужна. Тут наооборот ограничение сверху. Скорость должна быть не более, чем сколько то - иначе датчик не поймает. А демпфирование маховиками получается точнее, чем газовыми движками. Так что можно управляться и так и так. Ну конечно, если АКБ позволяет и в алгоритме поиска Солнца полностью уверен. :)
А на Мониторе разве нет режима быстрых разворотов для съёмки вбок от трассы?
ЦитироватьЦитироватьАга. Монитор, Казсат и Экспресс-МД1. Даже 3 раза. Проблем никаких не было. Заряда аккумуляторной батареи хватало с запасом. Скорость для поиска Солнца особо большая и не нужна. Тут наооборот ограничение сверху. Скорость должна быть не более, чем сколько то - иначе датчик не поймает. А демпфирование маховиками получается точнее, чем газовыми движками. Так что можно управляться и так и так. Ну конечно, если АКБ позволяет и в алгоритме поиска Солнца полностью уверен. :)
А на Мониторе разве нет режима быстрых разворотов для съёмки вбок от трассы?
Есть. Все развороты выполняются маховиками. Их скорости для этого достаточно. А главное, хорошая точность. Плюс на Мониторе разгрузка магнитными катушками. Так что затраты ксенона только на коррекцию орбиты и разгрузку в нештатных ситуациях, которых, к сожалению, хватало.
ЦитироватьЕсть. Все развороты выполняются маховиками. Их скорости для этого достаточно. А главное, хорошая точность. Плюс на Мониторе разгрузка магнитными катушками. Так что затраты ксенона только на коррекцию орбиты и разгрузку в нештатных ситуациях, которых, к сожалению, хватало.
А! То что я цитировал вы говорили о режиме начального успокоения?
А кто делал газовые двигатели для Ваших КА? НИИМаш? ОКБ "Факел"? Сами?
ЦитироватьА кто делал газовые двигатели для Ваших КА? НИИМаш? ОКБ "Факел"? Сами?
Факел.
ЦитироватьЦитироватьЕсть. Все развороты выполняются маховиками. Их скорости для этого достаточно. А главное, хорошая точность. Плюс на Мониторе разгрузка магнитными катушками. Так что затраты ксенона только на коррекцию орбиты и разгрузку в нештатных ситуациях, которых, к сожалению, хватало.
А! То что я цитировал вы говорили о режиме начального успокоения?
И демпфирование, и поиск солнца и все развороты при дальнейшем полете (для съемки и для коррекции орбиты) только маховиками.
ЦитироватьФакел.
Спасибо! :wink:
ЦитироватьИ демпфирование, и поиск солнца и все развороты при дальнейшем полете (для съемки и для коррекции орбиты) только маховиками.
Я вижу, что Вы не желаете принять рискованность Вашего алгоритма работы, уж "звиняйте" но проблеммы "М" и"К" налицо. Если даже в начальных, самых напряжённых режимах, Вы позволяете такое ...Ну результат, простите известен...
ВСЁ,...... грустно. :evil:
...
ЦитироватьЦитироватьИ демпфирование, и поиск солнца и все развороты при дальнейшем полете (для съемки и для коррекции орбиты) только маховиками.
Я вижу, что Вы не желаете принять рискованность Вашего алгоритма работы, уж "звиняйте" но проблеммы "М" и"К" налицо. Если даже в начальных, самых напряжённых режимах, Вы позволяете такое ...Ну результат, простите известен...
ВСЁ,...... грустно. :evil:
Проблеммы "М" и"К" связаны с "гнилыми" отечественными приборами. И у всех кто пользует эти приборы есть аналогичные проблемы. Поэтому на "МД1" постарались, по возможности, обеспечить перезагрузку по команде с Земли всего, чего можно, ну и куча других доработок. А на "К2" решили частично перейти на импортные приборы.
А что касается алгоритмов, то "М" до сих пор летает и периодически снимает, несмотря на отказ половины приборов, отчасти благодоря этим алгоритмам. Ну а, главное, конечно благодоря героизму группы управления. Как известно подвиг одних, это недоработка других. Пока у нас такие отечественные приборы, то подвигами группы управления различных спутников обеспечены надолго. И вот это действительно грустно. :(