Скорость космическая угловая

Принцип действия системы стабилизации угловой скорости собственного вращения с помощью реактивных сопел заключается в следующем. Если угловая скорость космического аппарата 1 (рис. 4.19) в какой-то момент времени не равна своему программному значению ( o oj, то центробежный регулятор 2 выдаст команду усилителю-преобразователю (УП) на включение реактивных сопел 3. Реактивные сопла создадут момент Мр,=Р/, [c.170]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАХОВИКОВ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ВРАЩЕНИЕМ [c.158]

Принцип действия данной магнитной системы заключается в следующем. При отклонении угловой скорости космического аппарата от номинального значения к его корпусу 1 прикладывается момент Му за счет пропускания тока по одной из секций обмотки [c.161]

Таким образом, в предположении, что угловые скорости и угловые отклонения КА от заданной ориентации малы, движение космического аппарата на небольшом интервале времени может рассматриваться как три независимых движения относительно соответствующих осей. [c.16]

Считая, что статор электромотора системы, описанной в задаче 52.9, создает вращающий момент Мвр = Мо — ясо, где Мо и я — некоторые положительные постоянные, со — относительная угловая скорость маховика, найти условие, необходимое для того, чтобы торможение вращения космического аппарата произошло за конечное время. Предполагая, что это условие выполнено, определить время Т торможения. [c.397]

Для поворота корпуса космического аппарата используется электродвигатель-маховик, уравнение движения которого на вращающемся аппарате имеет вид со + со/Г = и, где со — относительная угловая скорость маховика, Т — его постоянная времени, и — управляющее напряжение, принимающее значения Но. Определить длительность t разгона и — По) и торможения 2(и = —По) маховика, если первоначально невращающийся корпус при неподвижном маховике требуется повернуть на заданный угол ф и остановить. Ось вращения маховика проходит через центр масс космического аппарата движение считать плоским. Моменты инерции маховика и аппарата относительно общей оси вращения соответственно равны I и /о. [c.397]

Абсолютная, относительная, переносная, средняя, начальная, конечная, заданная, угловая, мгновенно угловая, постоянная, секторная, линейная, окружная, синхронная, возможная, виртуальная, обобщённая, первая (вторая) космическая, минимальная, максимальная, предельная, малая, номинальная, потерянная, круговая, параболическая. .. скорость. Адиабатическая, бесконечная. .. скорость звука. [c.83]

Для создания искусственной тяжести в кольцевом коридоре космической станции, рассмотренной в задаче 9.23, ее раскрутили с помощью ракетных двигателей вокруг оси Oz до угловой скорости соо. В момент раскрутки космонавт находился в п,ентре, Ега оси вращения станции. [c.127]

Введем систему отсчета, связанную с корпусом космического корабля, сохранив предположение о том, что корпус космического корабля не вращается вокруг какой-либо из своих осей, проходящих через центр масс корабля. Поместим начало прямоугольной системы координат в центр масс космического корабля одну из трех осей, например ось х, направим в центр Земли. В этой системе отсчета, которая вращается с угловой скоростью (о вокруг центра Земли, вдоль оси X в направлении от центра Земли должна действовать центробежная сила инерции [c.356]

Малые значения величины позволяют добиться удовлетворительных значений параметра и/С и — окружная скорость на среднем диаметре рабочего колеса турбины) при умеренных угловых скоростях. Так, по данным [39], частота вращения теплофикационных органических турбин лежит в пределах 25. .. 50 с" , что дает возможность изготавливать диски рабочих колес из дешевой стали. Заметим, что в турбинах космических ПТУ часто идут на увеличение частоты вращения до 400 с [132] и даже до 1600 с" [25] с целью сокращения диаметра рабочего колеса в соответствии с жесткими требованиями по компоновке энергоустановки. При малых значениях Сф снижаются также ударные потери при подводе потока ОРТ к лопаткам рабочего колеса, а следовательно, повышается лопаточный КПД турбины. [c.14]

Единственный способ создания такой гравитации заключается во вращении космического аппарата относительно его центра масс с угловой скоростью, обеспечивающей возникновение центробежного ускорения, примерно равного гравитационному ускорению Земли. Постоянное или периодическое вращение станции позволит существенно повысить работоспособность экипажа как при длительных космических полетах, так и при возвращении на Землю [10]. [c.7]

Если предположить, что в первом приближении космический аппарат (рис. 1.8) можно считать цилиндрическим телом, тогда, в случае вращения цилиндра относительно оси Оу с угловой скоростью О), элементарная аэродинамическая сила диссипации dF, действующая на элемент площади dS =D (dz), находящийся на расстоянии Z от центра тяжести, определится по формуле [c.13]

Вращающиеся массы в виде маховиков, роторов электродвигателей различного назначения или другие детали, совершающие угловое движение, могут оказать заметное влияние на динамику КА, стабилизированного вращением. Если эти массы динамически уравновешены, а их угловая скорость совпадает по направлению с угловой скоростью собственного вращения, то указанное влияние будет проявляться только на незначительном изменении кинетического момента Н космического аппарата. [c.79]

Поскольку в период первых запусков спутников для исследования космического пространства существовали жесткие ограничения по весу полезной нагрузки ракет-носителей, то на борту спутников не устанавливались устройства, способные поддерживать заданную скорость вращения спутника, необходимую для увеличения времени стабилизации его углового положения, а тем более системы ориентации оси собственного вращения. [c.107]

Оригинальной, с точки зрения технической реализации, является система стабилизации углового положения и управления скоростью вращения искусственного спутника Земли SAS-A — Небольшой астрономический спутник . Спутник был запущен 12 декабря 1970 г. и вышел на орбиту высотой перигея 532 км и апогея 572 км. Он имел форму корпуса близкую к цилиндру и стабилизировался вращением относительно продольной оси (рис. 3.15). Назначение спутника заключалось в изучении местонахождения, интенсивности и вариаций во времени источников рентгеновского излучения в космическом пространстве с помощью рентгеновского телескопа [119]. [c.120]

Энергопотребление является одной из важнейших характеристик систем управления космических аппаратов. Для КА, стабилизированных вращением, она становится еще более актуальной, так как для поддержания постоянства угловой скорости необходимо все время затрачивать энергию на преодоление тормозящих моментов. В этом смысле становится очевидной необходимость выбора оптимальных по энергопотреблению законов управления как линейных, так и нелинейных систем. В первом приближении такой выбор можно сделать, если сравнить полученные ранее формулы энергозатрат, используя следующие отношения [c.167]

Размещение космического секстанта 1 на вращающемся аппарате 2 приводит к необходимости в установке его в дополнительную раму 3 (рис. 5.37). Это усложняет конструкцию прибора, снижает его надежность и долговечность, так как раму необходимо вращать относительно корпуса КА с угловой скоростью, равной по величине, но противоположно направленной угловой скорости собственного вращения. Кроме того, это вращение потребует установки прецизионного привода и дополнительного расхода энергии. Однако получаемая при этом информация в виде трех углов, один из которых можно использовать в системе стабилизации угловой скорости собственного вращения, компенсирует указанные выше недостатки. [c.255]

Целесообразность создания искусственной силы тяжести на космических пилотируемых аппаратах, предназначенных для длительных орбитальных и межпланетных полетов, отмечалась рядом отечественных и зарубежных исследователей в области космической техники. Однако идея создания искусственной силы тяжести во время космического полета принадлежит К. Э. Циолковскому. В работе Исследование мировых пространств в 1911 г. им была предсказана возможность создания искусственной гравитации в космическом пространстве путем сообщения аппарату принудительного вращательного движения. В соответствии с этим наиболее вероятным техническим решением проблемы создания искусственной гравитации считается конструирование КА, на которых предусматривается возможность вращения либо отдельных герметичных обитаемых отсеков, либо всей конструкции относительно центра масс с определенной угловой скоростью, что обеспечит получение центробежной силы, воздействующей на членов экипажа взамен утраченной весомости. [c.261]

Таким образом, если проанализировать изложенный материал, то можно считать, что важным условием сохранения нормальной работоспособности членов экипажа в процессе длительного космического полета является наличие искусственной силы тяжести, создание которой до величины в пределах 0,28—0,31 g должно быть достигнуто при исходной оптимальной величине длительного вращения при угловой скорости 10 град/с [88]. Расчеты показывают, что для достижения искусственной гравитации, равной 0,3 при скорости вращения 10 град/с, радиус КА должен составлять 90 м. Другие авторы считают, что для устранения вредного влияния невесомости каждому из членов экипажа достаточно обеспечить тяготение, равное 0,5 g, на 0,5 ч за каждые 24 ч полета [56]. [c.268]

Второе издание книги в отличие от указанных работ и первого издания [9] дополнено описанием конструктивных схем маховиков с переменным моментом инерции, гироскопических демпфирующих устройств, а также двумя главами, посвященныМ И системам стаби-.лизации угловой скорости собственного вращения и системам. ориентации и стабилизации космических аппаратов, стабилизированных вращением. [c.4]

При отклонении оси ОХ космического аппарата от заданного курса на угол г] орбитальный гирокомпас измерит это отклонение и выдаст команду в усилитель-преобразователь с целью изменения соотношения между угловыми скоростями штанг таким образом, чтобы ликвидировать возникшее отклонение. Очевидно, что штанги-маховики также способны войти в режим насыще- [c.67]

Динамика твердого тела, вращающегося относительно центра масс, хорошо изучена. При действии на такое тело постоянного момента, не совпадающего с осью собственного вращения, возникают два вида движения прецессионное и нутационное. Прецессия характеризуется равномерным вращением, на которое накладываются нутационные колебания. Угловая скорость прецессии постоянна во времени и пропорциональна величине приложенного момента. Амплитуда и частота нутационных колебаний зависит от параметров космического аппарата и от внешних моментов. [c.132]

Для решения задач ориентации и стабилизации на борту космического аппарата необходимо иметь датчики углового положения, датчики угловой скорости, исполнительные органы и усилители-преобразователи, электрически связывающие измерительные устройства с исполнительными органами. [c.151]

Для стабилизации и регулирования угловой скорости собственного вращения космических аппаратов может быть использован моментный магнитопровод. Известны различные конструктивные схемы устройств для регулирования угловой скорости космических аппаратов, стабилизированных вращением, использующие магнитное поле Земли. Очевидно, что для создания механического управляющего момента на КА необходимо иметь либо постоянные магниты, либо электрические обмотки. В первом случае это пассивные системы, во втором — полупассивные. [c.160]

При движении космического аппарата по орбите ориентация вектора магнитного поля Земли Be по отношению к вектору угловой скорости собственного вращения о) постоянно изменяется. Поэтому магнитная n teMa стабилизации угловой скорости космического аппарата строится по принципу, более сложному, чем тот, который описан выше. [c.161]

Принцип действия рассматриваемой системы заключается всле-дующем. При изменении угловой скорости космического аппарата [c.163]

Постоянно действующие тормозящие моменты приведут к тому, что дальнейшее уменьшение длины штанг станет невозможным, т. е. маховик с переменным моментом инерции войдет в режим насыщения. Для дальнейшего регулирования угловой скорости космического аппарата необходимо вновь раскрыть маховик . Возвращение системы в исходное положение достигается режимом повторной раскрутки включаются реактивные сопла, и тросы сматываются с барабаиов до полного выдвижения штанг. Далее включается система регулирования угловой скорости с использованием маховика с переменным моментом инерции, и повторяется основной режим. [c.166]

Космический аппарат вращается с угловой скоростью Q o. Определить, какую полную работу должен совершить двигатель маховика М, чтобы остановить вращение космического аппарата, считая, что вращение последнего происходит вокруг поступательно перемещающейся оси, проходящей через его центр масс. Ось вращения маховика совпадает с осью вращения аппарата Julo — моменты инерции маховика и аппарата (вместе с маховиком) относительно общей оси вращения. В начальный момент угловая скорость маховика равна угловой скорости аппарата. [c.396]

Для ликвидации вращения орбитальной космической станции с угловой скоростью вокруг оси Oz, являющейся ()Д-ной из главных осей пнерцпи, использованы два одинаковых управляющих ракетных двигателя, создающих пару сил тяги с плечом d в плоскости, нерпендикулярпой оси вращения. [c.125]

Орбитальная космическая станция вращается вокруг оси Oz, являющейся одеюй из ее главных осей инерции, с угловой скоростью Шо. [c.125]

Рассмотрим космический корабль, движущийся только под действием сил тяготения по круговой орбите вокруг Земли. Свяжем с центром масс корабля начало системы прямоугольных координат, направив одну из осей в центр Земли и расположив две другие оси в плоскости орбиты корабля. Такая неинерциаль- ная система отсчета будет вращаться вместе с кораблем вокруг оси, перпендикулярной плоскости его орбиты и направленной к центру Земли. Тогда на тело (корабль) массой т будет действовать центробежная сила инерции Рпи = п1аРг, где О) — угловая скорость вращения корабля и связанной с ним системы координат, г — радиус орбиты корабля, т — масса корабля или любого тела, находящегося в нем или вблизи него. [c.99]

Датчики [G 01 активного сопротивлени.ч N 27/04 вибраций М 7/00 влажности N 25/56 давления L 23/00-23/32 ионизирующих излучений Т 1/00-1/40 контактного сопротивления R 27/20 линейной скорости Р 3/00-3/68 момента вращения L 3/02-3/22 перемещения D 22/00-22/02 расхода F 1/00-9/02 светового излучения J 1/00-1/60 силы L 1/00-1/26 скоростного напора Р 5/00-5/20 температуры К 1/00-15/00 теплового излучения К 17/00-19/00, J 5/00-5/62 угловой скорости Р 3/00-3/68 уровня F 23/00-23/76 ускорений Р 15/00-15/16) времени в гидравлических и пневматических сервол1еханизмах 21/02 гидравлические и пневматические 5/00) F 15 В горизонта, использование для управления космическими аппаратами В 64 G 1/36, положения и скорости в двигателях или генераторах с бесконтактной коммутацией Н 02 К 29/06 в системах регулирования двигателей объемного расширения В 25/04-25/06 турбин D 17/02-17/08) процессов горения F 23 N 5/18) случайных чисел G 07 С 15/00 в смазочных устройствах и системах F 16 N 29/00-29/04 ] [c.71]

Космический аппарат, лишенный системы стабилизации угловой скорости собственного вращения, имеет много общего со свободным бескарданным гироскопом, работающим в режиме выбега. [c.72]

Упрощенная конструкция маховика изображена на рис. 3.16. Как видно, ротор маховика опирается на верхний и нижний подшипники, приспособленные для работы в условиях высокого вакуума космического пространства. Наибольшая часть стабилизирующего момента, развиваемого маховиком, создается наружным ободом из эпоксид-фибергласса (эпогласс). Эпогласс был использован в качестве материала для маховика, так как теоретические расчеты и экспериментальные исследования показали, что в ободе маховика из металла вследствие вращения в магнитном поле Земли возникают вихревые токи, которые создают возмущающий внутренний момент, приложенный к корпусу спутника, что может вызвать сравнительно быстрые изменения угловой скорости вращения спутника. Приводом маховика служит гистерезисный синхронный двигатель. [c.122]

Принимая во внимание, что, как правило, при проведении космических исследований не требуется крайне высокая точность или крайне быстрая переориентация спутника, все требования к активной магнитной системе могут выполняться с помощью однокатушечного исполнительного органа. При этом, как уже отмечалось, дипольный момент, управляющий угловым положением оси вращения, располагается параллельно этой оси, а дипольный момент стабилизации скорости вращения — перпендикулярно оси собственного вращения. Таким образом, магнитная система управления спутников, стабилизированных собственным [c.125]

Система управления скоростью вращения КА, как уже отмечалось в гл. 2, по принципу построения является замкнутой системой автоматического управления. Исходя из общих требований к системе — создание и регулирование скорости вращения в заданном диапазоне, функциональную схему реактивной системы управления можно представить в виде (рис. 3.20) 1 — космический летательный аппарат 2 — датчики и сигнализаторы, выдающие информацию об угловом полол ении и скорости вращения 3 — усилительно-преобразующее устройство, обеспечивающее требуемый закон управления 4 — исполнительные устройства, обеспечивающие создание необходимых моментов. [c.133]

Однако условия захвата спутника гравитационным полем впол не определены. Поэтому, чтобы не направить аппаратуру, предназ-наченную для слежения за Землей, в космическое пространство, необходимо ограничить начальные углы и угловые скорости спутника, сообщаемые ему в момент отделения от ракеты-носителя Тем не менее всегда возможен ложный захват. Для ликвидации ложного захвата и переориентации спутника целесообразно на его борту иметь активную или полупассивную систему угловой стабилизации. [c.33]

В качестве примера космического аппарата, стабилизированного вращением и управляемого при помощи реактивных сопел, можно привести стационарный спутник связи США Синком [22]. Для изменения ориентации этого спутника используется импульсное реактивное сопло. Работа сопла вызывает прецессию спутника в требуемом направлении. К соплу подводится сжатый азот, который хранится в двух титановых сферических контейнерах первоначальный вес азота равен 110 Н. Тяга, создаваемая соплом, параллельна оси собственного вращения спутника, а само сопло сдвинуто относительно оси вращения на максимальное расстояние, равное 33 см. Импульсы тяги синхронизированы с угловой скоростью собственного вращения спутника, вследствие чего создается средний корректирующ ий момент с неизменным направлением в пространстве. [c.136]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...