Динамика орбитальной тросовой системы при воздействии возмущающих факторов космического полета
Диссертация
Настоящая работа выполнена с целью более подробного качественного и количественного анализа внутренней динамики ОТС в орбитальном полете. При этом сделана попытка решения задачи с использованием традиционных для инженеров — прочнистов методов строительной механики и динамики конструкций. Численное моделирование выполнено с учетом характеристик реального троса, полученных экспериментально… Читать ещё >
Список литературы
- Циолковский К.Э. Грезы о Земле и небе — Тула: Приокское книжное изд-во, 1986. — 448с.
- Иванов В.А., Ситарский Ю. С. Динамика полета системы гибко связанных космических объектов М.: Машиностроение, 1986. — 248с.
- Белецкий В.В., Левин Е. М. Динамика космических тросовых систем -М.: Наука, 1990.-336с.
- Bekey I. Tethers open new space options // Astronautics and Aeronautics. -1983. V.21, № 4. — P.32−40.
- Bekey I. Applications of space tethers // 35-th Internat. Astronautical Congr. 1984.- V.4.- P.420 — 436.
- Carroll J.A. Tether application in space transportation // Astra Astronautica. 1986.-V.13, № 4.- P.165−174.
- Carroll J.A. Guidebook for analysis of tether applications: Final Report (contract RH4−394 049) / Martin Marietta. Energy Science Labs Chula Vista, 1985. -110р.
- Misra A.K., Modi V.J. A survey on the dynamics and control of tethered satellite systems // NASA/AIAA/PSN 1st International Conference on tethers. -Arlington, 1986. V. AAS86 — P.246 — 252.
- Tethers in space handbook / Edited by M.L. Cosmo and E.C. Lorenzini. -Smithsonian Astrophysical Observatory, 1997. 235p.
- Гэтланд К. Космическая техника М.: Мир, 1986. — 296с.
- Tethers in space. -Torino: Aeritalia, Space Systems Group, 1987. 26p.
- Феоктистов К.П. Космическая техника. Перспективы развития М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1997. — 172с.
- Черный И.А., Александров JI.A. «Икар» на проволоке // Новости космонавтики. 2000. — № 4(207).- С. 46.
- Привязная система на космической станции / Дж.К. Харрисон, J1. Лемке, У. Вудис и др. // Аэрокосмическая техника. 1987. — № 6. — С. 177 — 179.
- Осипов В.Г., Шошунов Н. Л. В космосе. на тросе // Наука в России. -1996. № 1. -С.28−39.
- Белецкий В.В. Движение искусственного спутника относительно центра масс М.: Наука, 1965. — 231с.
- Усюкин В.И. Строительная механика конструкций космической техники М.: Машиностроение, 1988. — 392с.
- Arnold D.A. The behavior of long tethers in space // Advances in the Astronautical Sciences. AAS Publ. — 1987. — V.62. — P.35−50.
- Napolitano L.G., Bevilacqua F. Tethered constellations, their utillization as microgravity platform and relevant features // 35th IAF Congress. -Lausanne, 1984. -V.4. -P.136−144.
- Sgubini S. Thermal effects on tether dynamics // Conferense Procceedings on Space Tethers for Sciense in the Space Station Era-Venice, 1987. -V. 14. P.461−467.
- Экспериментальные исследования термовязкоупругих свойств тросов, применяемых в космосе / В. Г. Осипов, Н. Л. Шошунов, В. В. Коровин и др. // Крупногабаритные космические конструкции.: Тез. докл. Международной научно-техн. конф. Новгород, 1993. — С.37.
- Коровин В.В., Сдобников А. Н., Усюкин В. И. Динамика орбитальной тросовой системы при гравитационных и термоупругих возмущениях // Крупногабаритные космические конструкции.: Тез. докл. Международн. семинара. М., 1997. — С.7.
- Коровин В.В. Резонансные явления при орбитальном полете тросовой системы // Фундаментальные исследования в техническихуниверситетах.: Тез. докл. Всероссийск. научно-техн. конф. СПб., 1997. -С.301−302.
- Шошунов H. JL, Коровин В. В. Компьютерное моделирование космического эксперимента с тросовой системой // Ракетно-космическая техника: фундаментальные проблемы механики и теплообмена.: Тез. докл. международн. научн. конф. -М., 1998. С. 16.
- Коровин В.В., Сдобников А. Н., Темнов А.Н. Термоупругие свойства тросов и кабелей и динамика орбитальных тросовых систем
- Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследования, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий.: Тез. докл. международн. научн. конф. -Киев, 2000.-С.354.
- Коровин В.В., Сдобников А. Н., Усюкин В. И. Влияние возмущающих факторов космического полета на внутреннюю динамику орбитальной тросовой системы // Прикладные проблемы механики ракетно -космических систем.: Тез. докл. Всероссийск. конф. М., 2000. — С.23.
- Управление и навигация искусственных спутников Земли на околокруговых орбитах / М. Ф. Решетнев, A.A. Лебедев, В. А. Бартенев и др. -М.: Машиностроение, 1988. 336с.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика М.: Наука, 1988. -Т. 1: Механика. — 216с.
- Бидерман В.Л. Прикладная теория механических колебаний М.: Высшая школа, 1972. — 416с.
- Никитин H.H. Курс теоретической механики М.: Высшая школа, 1990.-607с.
- Бутенин Н.В., Лунц Я. Л., Меркин Д. Р. Курс теоретической механики СПб.: Лань, 1998. — 736с.
- Тимошенко С.П., Янг Д.Х., Уивер У. Колебания в инженерном деле М.: Машиностроение, 1985. — 472с.
- Ивович В.А. Переходные матрицы в динамике упругих систем -М.: Машиностроение, 1969. 199с.
- Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на ФОРТРАНЕ М.: Мир, 1977. — 584с.
- Основы строительной механики ракет / Л. И. Балабух, К. С. Колесников, B.C. Зарубин и др. М.: Высшая школа, 1969. — 494с.
- Светлицкий В.А. Механика гибких стержней и нитей. М.: Машиностроение, 1978.-221с.
- Демидович Б.П., Марон И. А. Основы вычислительной математики -М.: Наука, 1970. 664с.
- Пановко Я.Г. Внутреннее трение при колебаниях упругих систем -М.: ГИФМЛ, 1960. 193с.
- Механика больших космических конструкций / Н. В. Баничук, И. И. Карпов, Д. М. Климов и др. М.: Факториал, 1997. — 302с.
- Моделирование тепловых режимов космического аппарата и окружающей его среды / Под ред. акад. Г. И. Петрова М.: Машиностроение, 1971.-382с.
- Фаворский О.Н., Каданер Я. С. Вопросы теплообмена в космосе М.: Высшая школа, 1972. — 280с.
- Внешний теплообмен космических аппаратов / Г. П. Кобранов, А. П. Цветков, А. И. Белов и др. М.: Машиностроение, 1977. — 104с.
- Залетаев В.М., Капинос Ю. В., Сургучев О. В. Расчет теплообмена космического аппарата М.: Машиностроение, 1979. — 208с.
- Малоземов В.В. Тепловой режим космических аппаратов М.: Машиностроение, 1980. — 232с.
- Юдаев Б.Н. Теплопередача М.: Высшая школа, 1981.- 319с.
- Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике / B.C. Авдуевский, Б. М. Галицейский, Г. А. Глебов и др.- Под. общ. ред.
- B.C. Авдуевского, В. К. Кошкина М.: Машиностроение, 1992. — 528с.
- Колесников А.В., Сербии А. В. Моделирование условий внешнего теплообмена космических аппаратов М.: Машиностроение, 1997. — 170с.
- Алабовский А.Н., Недужий И. А. Техническая термодинамика и теплопередача Киев: Вища школа, 1990.-255с.
- Даниловская В. И. Температурные напряжения в упругом полупространстве, возникающие вследствие внезапного нагрева его границы
- Прикладная математика и механика. 1950. — Т. XIV, Вып. 3. — С.24 -36.
- Даниловская В.И. Об одной динамической задаче термоупругости // Прикладная математика и механика. -1952. Т. XVI, Вып. 3. — С.13 -17.
- Новацкий В.А. Динамические задачи термоупругости— М.: Мир, 1970.- 256с.
- Boley В.A. Thermally Induced Vibration of Beams // Journal of The Aeronautical Sience. 1956 — V.23.-P.27−34.
- Chadwik P., Sheddon I.N. Plane Waves in an Elastic Solid Conducting Heat// Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 1958 — V. 6.-P.43−49.
- Parcus H. Instationare Warmespannungen Wien: Springer Verlag, 1959.- 226s.
- Синицын А.П. Термоупругие колебания системы с несколькими степенями свободы // Исследования по теории сооружений.- 1961. T.XI.1. C.76.-82.
- Кин Н. Тонг Теория механических колебаний М.: Машгиз, 1963.351с.158
- Чернявский Г. М., Бартенев В. А. Орбиты спутников связи М. Связь, 1978.-240с.
- Астапов Ю.М. Земля и гравитация М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э Баумана, 1996. — 188с.
- Полиномы Лежандра Р (х), п=1. .6: Pi =х1. Р2Л (Зх2−1)1. Р3=^(5×3-Зх)1. Р4 = -(35×4 30×2 + 3) 81. Р5 = -(63×5 -70×3 +15х) 8
- Р6 =— (231×6 -315×4 +105×2 -5) 6 16
- Первые производные от полиномов Лежандра: Р2 = Зх — Р3' = ^(15×2−3)1. P4'=i (140×3 -60x) 8
- Р' = -(315×4 210×2 + 15) 8
- Р6' = -(693×5 630×3 + 105х) 8
- Присоединенные полиномы Лежандра порядка п и индекса m определяются по формуле: — dm
- Р"(х) = (1-х2)2—Г (РВ (Х)), п=0,1,2. — ш=0Д, .п — ах
- Р21=3х (1-х2)^- Р22=3(1-х2)-о
- Р31 = -(5×2 1)(1 — х2)^- Р32 =15х (1-х2)-я!1. Р33=15(1-х2)%-
- Р41=-(7,5х-17,5×3)(1-х2)/2−1. Р42=(1-х2)(52,5×2−7,5) —
- Р43 = 105(1 -х2)^ - Р44 = 105(1-х2)2-
- Р51 = ^ (315×4 21 Ох2 +15)(1 — х2 /2-
- Р52 =(157,5×3−52,5х)(1-х2) — Р53 =(1-х2)%72,5×2 -52,5) —
- Р54 = 945х (1×2)2- Р55 = 945(1 — х2)2'5-
- Р61 =1(1-х2)^(693×5 -630×3+105х) —
- Р62 = I (1×2)(3465×4 -1890×2 +105) — 8рбз = -(1×2)А (13 860×3 — 3780х) — 8
- Р64 =1(1-х2)2(41 580×2 -3780) — 8
- Р65 = 10 395х (1×2)2,5- Р66 = 10395(1-х2)3- Первые производные от присоединенных полиномов Лежандра: Р- = -(6×2 — 3)(1 — х2) ½ Р-2 = -6х- Р/, =-(22,5×3−16,5х)(1-х2)>/2- Р3'2 = 15(1 — Зх2) — Р-з = -45х (1 — х2)^-
- Р41 = -10×2(7×2 -6)(1-х2) Р42 = -21 Ох3 +120х —
- Р4'з = 105(1-х2)Х +315×2(1-х2)К- Р4'4 = -420х (1×2) —