площадь поперечного сечения и периметр стержневого элемента;
δ
— символ
Кронекера;
ϕ
,
ϕ
0
— угловые коэффициенты, рассчитанные с учетом частич-
ной и полной прозрачности элементов;
M
— число конечных элементов;
q
V
—
мощность источников теплоты, действующих в концентрированном узле;
N
1
,
N
2
,
N
3
— соответственно число элементов типа концентрированного узла,
стержня, пластины;
μ
SW,n
,
μ
LW,n
— доли внешнего потока излучения в спек-
тре Солнца и спектре излучения Земли;
q
P
— плотность потока собственного
излучения элемента;
σ
— постоянная Стефана–Больцмана;
ρ
— плотность ма-
териала;
λ
— коэффициент теплопроводности;
c
— удельная теплоемкость;
h
— толщина плоского элемента;
A
S
,
A
E
— поглощательные способности по-
верхности в спектре Солнца и спектре излучения Земли;
D
,
f
— коэффициент
и угловая функция пропускания излучения элементом;
~q
W
,
~q
T
— векторы по-
токов излучения, падающего на элемент и прошедшего сквозь него;
K
1(2)
—
число элементов, затеняющих поток излучения от Солнца (Земли);
~q
el
S
(
R,E
)
—
векторы потоков внешнего излучения, действующие на элемент конструкции;
x, y
— оси локальной системы координат;
~n
— нормаль элемента.
Алгоритм численного решения задачи (1)–(9) основан на методах Галер-
кина, конечных элементов и зональном методе и заключается в итерационном
уточнении поля температур на каждом временном шаге.
Особенности тепловых режимов ЗКА.
В 2002–2003 гг. фирмой Alenia
Spazio (Италия) совместно с ЗАО “НПО “ЭГС” (совместное предприятие
Ракетно-космической корпорации “Энергия” им. С.П. Королева, Россия,
и Грузинского политехнического интеллекта, Грузия), HTS (Швейцария),
SENER (Испания), Magna (Австрия) был разработан оригинальный проект
ЗКА [11]. В рамках указанного проекта авторами был проведен тепловой
анализ рефлектора (рис. 3).
В соответствии с проектом отражающая поверхность рефлектора имеет
форму вырезки из параболоида вращения с эффективным диаметром 12 м
(фактический размер диска 15
×
12 м) и фокусным расстоянием 6,3 м. Для
поддержания стабильности профиля рефлектора антенны кольцо было укреп-
лено тонкими ребрами из углепластика. Расчеты температурного состояния
выполнялись с помощью представленной выше модели РКТ и модели НЛТ
для условий геостационарной орбиты.
Рис. 3. Схема рефлектора ЗКА:
CEI — центральный интерфейс; CES — консольные элементы системы; RAR —
радиальные лепестки; RHS — держатель отражателя и система развертывания; RIA
— соединительное кольцо; RSM — металлическое сетеполотно; STS — система
обеспечения жесткости
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 1 97
