Patent RU-2051840-C1 (RU)
Title: Способ формирования управляющих моментов космического аппарата с магнитоинерционными исполнительными органами, система формирования управляющих моментов космического аппарата с магнитоинерционными исполнительными органами, магнитореологический исполнительный орган
Inventor: KOVTUN VLADIMIR S
IPC: B64G1/32
Filed: 1993-04-26
Granted: 1996-01-10
Abstract: Изобретение относится к способам, системам и исполнительным органам для формирования магнито гравитационной ориентации и стабилизации космических аппаратов (КА). В предложенном способе формирование макнитного и гравитационного управляющий моментов на борту КА производится путем магнитного воздействия на седиментационно устойчивую высококонцентрированную магнито реологическую жидкость (ВМРЖ). Использование ВМРЖ в качестве демпфирующего элемента позволяет повысить эффективность процесса демпфирования за счет увеличения коэффициента демпфирования (К д ) при фиксированных конструктивных и инерционно-массовых характеристиках демпфера, а также за счет поддержания максимального значения К д  в процессе демпфирования при магнитотепловом переносе охлажденной ВМРЖ в зоны повышенного разогрева жидкости. После перехода в режим управления угловым движением КА, сформированные действия способа по направленному намагничиванию ВМРЖ до получения постоянного магнита и управлению указанным магнитом позволяют достичь максимально эффективного управления КА. Указанная эффективность достигается за счет увеличения абсолютного значения суммарного управляющего момента (гравитационного + магнитного). Увеличение непосредственно величины гравитационного момента достигается направленным перераспределением массы жидкости путем изменения ее плотности. В процессе управления устраняется несовпадение в требовании к приложению магнитного и гравитационного управляющего моментов. Сохранение агрегативной устойчивости ВМРЖ при ее намагничивании - размагничивании позволяет неограниченно циклировать переходы с режимов демпфирования в режиме управления угловым движением КА и обратно. Система, реализующая предложенный способ, кроме традиционных блока датчиков угловых скоростей, блока формирования требуемых управляющих моментов, трехканального магнитометра, блока задания параметров КА и режимов ориентации, включает в себя ряд блоков и устройств по выполнению действий способа. Среди них: магнито инерционный исполнительный орган на основе ВМРЖ, блок формирования поправок для кинематического контура управления магнитоинерционным элементом, блок формирования управляющих сигналов на приводе осей разворота магнитоинерционного элемента, блок формирования демпфирующего элемента, блок формирования магнитоинерционного элемента, блок формирования управляющих магнитных полей. Функциональные связи, введенные между блоками системы, позволяют достичь требуемого результата, заложенного в предлагаемом способе. Основной частью системы является вновь разработанный магнитоинерционный исполнительный орган на основе ВМРЖ. Он включает в себя сферический полый корпус, выполненный из немагнитного материала и заполненный ВМРЖ, компенсатор жидкости, два перепускных клапана, две соединительные трубки ("горячей" и "холодной" жидкости), холодильник, два электромагнита, кожух - магнитопровод, три пары бесколлекторных электродвигателей, расположенных по осям управления устройства OX, OY, O, три датчика измерения скорости относительного линейного движения сферического корпуса устройства OX, OY, O, трехстепенной электромеханический фиксатор корпуса устройства. 3 с. п. ф-лы, 12 ил.