Стенд испытания солнечной батареи

Полезная модель относится к стендам для наземной отработки космической техники, преимущественно к самораскрывающимся конструкциям типа солнечной батареи.
Известен испытательный стенд для раскрытия батареи солнечной, содержащий закрепленные на транспортировочном кольце, горизонтально установленном в верхней части космического аппарата, секционные складные штанги, расположенные в плане над соответствующими секциями складных панелей солнечных батарей и связанные с ними посредством вертикально установленных разъемных фиксаторов и регулируемых пружин обезвешивания, на потолке помещения закреплены несущие пилоны с горизонтальными полками, а на секционных складных штангах со стороны секционных складных панелей солнечных батарей установлены опорные ролики с возможностью их взаимодействия при раскрытом положении секционных складных штанг с горизонтальными полками несущих пилонов, при этом горизонтальные полки снабжены наклонными приемниками опорных роликов, а на несущих пилонах закреплены подпружиненные постоянные магниты, установленные с возможностью их взаимодействия с планками, выполненными из магнитного материала и закрепленными на секционных складных штангах. (Патент №229984. МПК: B64G 7/00, G01M 13/00, G01M 17/00, B64G 5/00. Опубл. 27.05.2007).
Недостатком этого устройства является сложность конструкции стенда, что не позволяет точно имитировать реальные условия соответствующие работе космической техники в околоземном пространстве.
Известен испытательный стенд для раскрытия батареи солнечной, содержащий ферму, неподвижно установленную и закрепленной на основании, в верхней части которой закреплена неподвижная балка с шарнирными рычагами, имитирующими кинематические характеристики створок испытуемых панелей БС и соединенными со створками при помощи тросов, на ферме соосно с осью вращения панели БС по тангажу шарнирно установлена технологическая рама с балансировочным грузом и с моментом инерции, равным моменту инерции панели БС относительно оси ее вращения, на которой по штатным посадочным местам закреплена панель БС, которая взаимодействует с двухзвенным шарнирным подкосом, второе звено которого шарнирно закреплено на технологической раме, которая снабжена пружиной, взаимодействующей с шарниром подкоса, при этом панель БС и технологическая рама подвижно закреплены на одном валу, который также взаимодействует посредством кулачка, охватывающего вал, с пружинным компенсатором, жестко закрепленным на основании, а тросы, соединяющие шарнирные рычаги со створками БС, снабжены демпферами, причем тросы имеют длину не более 0,5 м, а жесткость пружинных компенсаторов рассчитывается но формуле. (Патент №2468969. МПК: B64G 7/00. Опубл. 10.12.2012).
Недостатком этого устройства является сложность конструкции стенда, что не позволяет точно имитировать реальные условия соответствующие работе космической техники в околоземном пространстве.
Известен стенд раскрытия солнечной батареи, содержащий опору, установленную и закрепленную на основании, в верхней части которой закреплено обезвешивающее устройство в виде отдельных звеньев, шарнирно соединенных между собой и расположенных над соответствующими створками солнечной батареи, причем ось вращения каждого звена обезвешивающего устройства совпадает с осью вращения соответствующей створки солнечной батареи, и демпфирующие устройства, демпфирующие устройства установлены в каждом звене обезвешивающего устройства и посредством подвесок жестко связаны со створками солнечной батареи, при этом на опоре жестко закреплена платформа, в которой сверху и снизу выполнены аналогичные посадочные места под имитатор космического аппарата для обеспечения попеременного раскрытия зеркально отраженных створок солнечной батареи, а в верхней части опоры выполнены направляющие под кронштейн с возможностью его перемещения в горизонтальном направлении, который, в свою очередь, жестко взаимодействует с первым звеном обезвешивающего устройства, причем сама опора закреплена на основании посредством регулируемых стоек, обеспечивающих выставку панелей солнечной батареи в вертикальное положение, причем между звеньями обезвешивающего устройства и створками солнечной батареи имеется зазор не более 150 мм. (Патент №2483991. МПК: B64G 7/00, B64G 1/44. Опубл. 10.06.2013).
Недостатком этого устройства является сложность конструкции стенда, что не позволяет точно имитировать реальные условия соответствующие работе космической техники в околоземном пространстве.
В качестве ближайшего аналога (прототипа) выбран стенд имитации невесомости космонавта состоящий из блока управления, станции подачи дыхательной смеси, блока энергоснабжения и металлической конструкции с перемещающимися в горизонтальной плоскости тележками, имеющими механизмы горизонтального перемещения, металлическая конструкция установлена на неподвижных опорах, на одной из опор размещен механизм вертикального перемещения, скафандр, через датчик вертикальной нагрузки, соединен с механизмом вертикального перемещения, а датчики горизонтальных нагрузок установлены на тележках, перемещающихся в горизонтальной плоскости. (Патент №152039. МПК: B64G 7/00. Опубл. 27.04.2015).
Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности.
Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является повышение точности имитации условий в околоземном пространстве при раскрытии солнечной батареи.
Поставленная задача решается благодаря тому, что стенд испытания солнечной батареи содержит блок управления 1, металлическую конструкцию 2 с перемещающимися в горизонтальной плоскости тележками 3, которая установлена на неподвижных опорах 4, аэростатические опоры 5 и компрессор 6, причем аэростатические опоры 5 размещены на тележках 3 и соединены с компрессором шлангами 7.
Техническим результатом является обезвешивание панелей солнечной батареи, при ее раскрытии, во время горизонтального перемещения элементов солнечной батареи за счет использования тележек с аэростатическими опорами.
На фиг. 1 представлен стенд испытания солнечной батареи (вид с боку).
На фиг. 2 представлен стенд испытания солнечной батареи (вид с сверху).
Стенд испытания солнечной батареи работает следующим образом. Перед началом проведения испытаний панели солнечной батареи подвешивают к тележкам 3. Оператор с пульта управления 1 включает компрессор 6, сжатый воздух по шлангам 7 поступает в аэростатические опоры 5 установленные на тележках 3. Между аэростатическими опорами 5 и металлической конструкцией 2 создается тонкая воздушная пленка. Тележки 3 всплывают над поверхностью металлической конструкции 2 обезвешивая панели солнечной батареи. Оператор, с блока управления 1, активирует пиропатрон (на фиг. не показан) установленный на собранной солнечной батареи, который при срабатывании освобождает замок (на фиг. не показан) удерживающий панели солнечной батареи в собранном виде. Под действием упругих элементов (на фиг. не показаны), встроенных в конструкцию солнечной батареи, она начинает разворачиваться. Панели солнечной батареи перемещаются в горизонтальной плоскости, поддерживаемые тележками 3 на аэростатических опорах 5, при минимальном значении коэффициента трения-скольжения.