бите, максимальная площадь рабочей поверхности в раскрытом состо-
янии, стабильные радиотехнические характеристики в условиях экс-
плуатационных нагрузок. Обеспечение надежного раскрытия таких
конструкций связано с решением сложных задач механики. Особое
место среди создаваемых в настоящее время раскрывающихся антенн
занимают ферменные конструкции, формирование которых происхо-
дит автоматически при срабатывании механизма зачековки вследствие
первоначально накопленной упругой энергии пружин, расположенных
в шарнирных соединениях. Такие конструкции отличаются техноло-
гичностью, компактностью при транспортировке, значительной раз-
ницей объемов в раскрытом и сложенном состояниях, быстротой рас-
крытия (единицы секунд), малой массой при значительных размерах и
в то же время большой площадью рабочей поверхности в раскрытом
состоянии. Ключевым элементом ферменных конструкций, определя-
ющим в конечном счете их характеристики, является несущий силовой
каркас. Именно он обеспечивает минимальные габаритные размеры в
сложенном положении и высокую жесткость конструкции в раскрытом
состоянии (рис. 1).
Принципы, заложенные в конструктивную схему ферменного кар-
каса, позволяют на базе его элементарной ячейки, например в фор-
ме тетраэдра, построить ферменные модули разнообразных простран-
ственных конфигураций (сферические, цилиндрические, параболиче-
ские и др.) с различными очертаниями внешнего контура и много-
образной архитектурой. Габаритные размеры создаваемой фермен-
ной системы определяются конкретными требованиями решаемой тех-
нической задачи. Несмотря на достигнутые значительные успехи в
области проектирования таких конструкций, важной остается зада-
ча обеспечения плавного и надежного раскрытия крупногабаритных
конструкций ферменного типа, состоящих из десятков, сотен и даже
тысяч взаимосвязанных элементов.
Очевидно, что сложная в прикладном плане задача математическо-
го моделирования динамики раскрывающихся ферменных конструк-
ций как системы многих тел не может быть решена с помощью од-
ной универсальной модели. Препятствием для создания такой модели
являются принципиальные затруднения, связанные с отсутствием не-
обходимых полных данных о геометрических и физических параме-
трах конструкции, а также с не всегда преодолимыми вычислительны-
ми трудностями и большими затратами машинного времени. Неполно-
та информации обусловлена неточностями в изготовлении элементов
конструкции, разбросом физико-механических характеристик приме-
няемых материалов, несовершенством соединительных и шарнирных
узлов и многими другими факторами.
На практике, как правило, динамическое поведение конструкции
анализируют с помощью совокупности моделей, каждая из которых
4 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 2
