RU203899U1 - Надувное устройство раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа - Google Patents
Надувное устройство раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа Download PDFInfo
- Publication number
- RU203899U1 RU203899U1 RU2020131176U RU2020131176U RU203899U1 RU 203899 U1 RU203899 U1 RU 203899U1 RU 2020131176 U RU2020131176 U RU 2020131176U RU 2020131176 U RU2020131176 U RU 2020131176U RU 203899 U1 RU203899 U1 RU 203899U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reflector
- transformable
- rim
- umbrella
- opening
- Prior art date
Links
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- DOSMHBDKKKMIEF-UHFFFAOYSA-N 2-[3-(diethylamino)-6-diethylazaniumylidenexanthen-9-yl]-5-[3-[3-[4-(1-methylindol-3-yl)-2,5-dioxopyrrol-3-yl]indol-1-yl]propylsulfamoyl]benzenesulfonate Chemical compound C1=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC3=CC(N(CC)CC)=CC=C3C(C=3C(=CC(=CC=3)S(=O)(=O)NCCCN3C4=CC=CC=C4C(C=4C(NC(=O)C=4C=4C5=CC=CC=C5N(C)C=4)=O)=C3)S([O-])(=O)=O)=C21 DOSMHBDKKKMIEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 206010040925 Skin striae Diseases 0.000 description 1
- 208000031439 Striae Distensae Diseases 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/28—Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons
- H01Q1/288—Satellite antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
- H01Q15/16—Reflecting surfaces; Equivalent structures curved in two dimensions, e.g. paraboloidal
- H01Q15/161—Collapsible reflectors
- H01Q15/163—Collapsible reflectors inflatable
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области космической техники, в частности к проектированию трансформируемых рефлекторов. Техническим результатом полезной модели является создание конструкции надувного устройства для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа с повышенной жесткостью.Технический результат достигается благодаря тому, что предложено надувное устройство для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа, включающее шарнирно закрепленные на основании рефлектора силовые спицы с радиоотражающим сетеполотном, механизм раскрытия рефлектора из транспортировочного положения в рабочее, механически связанный с каждой спицей, отличающееся тем, что механизм раскрытия представлен торовым полым гибким трансформируемым надувным ободом, расположенным в верхней части силовых спиц рефлектора и выполненным с возможностью равномерного наддува с помощью источника газа, последующего распрямления обода и приведения силовых спиц в рабочее положение с последующим отверждением обода под действием солнечного света. 4 ил.
Description
Полезная модель относится к области космической техники, в частности к проектированию трансформируемых рефлекторов.
Известен патент на надувной рефлектор (WO 036690 А2). Надувной рефлектор включает в себя некоторое количество надувных торов с разными радиусами поперечного сечения, расположенные радиально один внутри другого, чтобы образовать полужесткую конструкцию. Каждый из надувных торов изготовлен из тонкой гибкой газонепроницаемой мембраны. Соседние надувные торы могут быть связаны друг с другом посредством клеевого соединения или свариваться вместе в выбранных местах. Радиоотражающая мембрана прикреплена к передней стороне надувных торов, образуя отражающую поверхность, а формообразующая мембрана прикреплена к задней стороне надувных торов, образую опорную конструкцию. Мембраны прикреплены к торам при помощи клеевого соединения или сварки. Торы надуваются сжатым газом, что придает рефлектору желаемую форму. В рабочем положении рефлектор имеет двойную вогнутую форму. Рефлектор может быть сложен путем сдутия торов. Каждый тор может быть надут отдельно из одного или нескольких источников газа. Наддув обеспечивает достаточную жесткость для обеспечения точности радиоотражающей поверхности в рабочем положении.
Основными недостатками этого устройства являются наличие большого количества торовых элементов, что увеличивает массу выводимого спутника, неравномерность наддува торовых оболочек приводит к уменьшению точности рабочей поверхности рефлектора, наддув газа из нескольких независимых источников уменьшает надежность рефлектора.
Также известен патент на развертываемый крупногабаритный космический рефлектор (RU 2436208 С1).
Рефлектор содержит средство для обеспечения развертывания из транспортного положения в рабочее, а также две зеркально симметричные профилированные сетки, на одной из которых или на каждой закреплен гибкий радиоотражающий элемент. Сетки соединены между собой по их узлам параллельными нитями. Указанное средство выполнено в виде герметичной надувной оболочки из гибкой радиопрозрачной пленки. Оболочка снабжена армирующими элементами для придания ей в наполненном газом состоянии изотензоидной формы. Элементы выполнены в виде нитей, проложенных с наружной стороны оболочки с постоянным шагом по меридиональным линиям. Внутри оболочки расположены пары одинаковых растяжек. Растяжки своими концам прикреплены к нитям на экваториальной линии оболочки. К другим концам растяжек прикреплены своими концами жесткие стойки. Крепление краев двух профилированных сеток осуществлено к противоположным концам стоек.
К недостаткам данного устройства относятся: низкая надежность рефлектора вследствие отсутствия поддержки наддува рефлектора в рабочем положении, либо гарантии постоянства обеспечения формы радиоотражающей поверхности, а также из-за большого числа армирующих элементов, что также повышает вероятность зацепления нитяных элементов за надуваемую оболочку и увеличивает массу рефлектора.
Известен патент US 6373449 B1 на надувную антенную систему, сочетающую фиксированную апертуру с надувной апертурой, которая значительно увеличивает размер рефлектора антенной системы. Надувное кольцо параболического рефлектора размещается под зафиксированной параболической радиоотражающей поверхностью. Умеренное давление газа приводит к развертыванию надувной части, которая образует поверхность рефлектора. После надувания кольцевого обода параболическая поверхность отвердевает при помощи любого отверждающего метода (УФ-излучение, температура).
К недостаткам данного устройства относятся: большие погрешности при обеспечении точной геометрической формы радиоотражающей поверхности рефлектора вследствие надувной силовой конструкции без дополнительных силовых элементов (типа спиц), а также из-за отсутствия контроля жесткостных параметров светоотверждаемого покрытия.
В качестве ближайшего аналога выбрано устройство для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа по патенту RU 191053 U1, МПК H01Q 15/16, B64G 1/22, который принят за прототип полезной модели.
Устройство для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа включает в себя шарнирно закрепленные на основании рефлектора силовые спицы с радиоотражающим сетеполотном и механизм раскрытия рефлектора из транспортировочного положения в рабочее, связанный с каждой силовой спицей. При этом механизм раскрытия представлен торовым полым трансформируемым ободом, расположенным в верхней части силовых спиц рефлектора и включающем в себя гибкие шарниры в виде сквозных отверстий, равномерно расположенных по образующей полого трансформируемого обода. Шарнирно закрепленные на основании рефлектора спицы переводятся в рабочее положение благодаря запасенной энергии деформации обода.
Основными недостатками прототипа являются: низкая жесткость обода, приводящего спицы в рабочее положение, за счет большого количества гибких шарниров в виде сквозных отверстий.
Технической проблемой полезной модели является устранение указанного выше недостатка прототипа.
Для разрабатываемой конструкции надувного устройства для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа и для ближайшего прототипа - устройства для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа по патенту RU 191053 U1 выявлены основные общие существенные признаки, такие как: применение механизма раскрытия на зонтичном типе рефлектора, в рабочее положение спицы приводятся и удерживаются силовым ободом.
Указанная техническая проблема решается тем, что создано надувное устройство для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа, включающее шарнирно закрепленные на основании рефлектора силовые спицы с радиоотражающим сетеполотном, механизм раскрытия рефлектора из транспортировочного положения в рабочее, связанный с каждой силовой спицей. При этом механизм раскрытия представлен торовым полым гибким трансформируемым ободом, расположенным в верхней части силовых спиц рефлектора, и выполненным с возможностью равномерного наддува с помощью источника газа, последующего распрямления обода и приведения силовых спиц в рабочее положение с последующим отверждением обода под действием солнечного света.
Надувное устройство для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа содержит следующие признаки отличительные от прототипа: сам механизм раскрытия представлен торовым полым трансформируемым ободом, расположенным в верхней части силовых спиц рефлектора и выполненным с возможностью равномерного наддува с помощью источника газа, последующего распрямления обода и приведения силовых спиц в рабочее положение с последующим отверждением обода под действием солнечного света. Раскрытие осуществляется путем закачки газа при помощи любого источника газа в торовый обод, который расправляется и приводит спицы в рабочее положение. В раскрытом положении спицы рефлектора удерживаются за счет жесткостных характеристик надутого обода, в конструкции которого используется светоотверждаемое покрытие, которое застывает при приведении рефлектора в рабочее положение и последующем воздействии ультрафиолетового излучения, там самым обеспечивая требуемые жесткостные и прочностные параметры обода рефлектора.
Кроме того, предложенное надувное устройство для раскрытия трансформируемого рефлектора отличается повышенной жесткостью силового обода из-за отсутствия гибких шарнирных соединений в виде сквозных отверстий, что обеспечивает повышенную точность среднеквадратичного отклонения радиоотражающей поверхности рефлектора.
Техническая сущность и принцип действия предложенного устройства поясняются чертежами, на которых показаны:
на фиг. 1 - общий вид надувного устройства для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа в рабочем положении;
на фиг. 2 - вид спереди надувного устройства для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа в рабочем положении;
на фиг. 3 - общий вид надувного устройства для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа в транспортировочном положении;
на фиг. 4 - общий вид части обода надувного устройства для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа в транспортировочном положении.
На вышеуказанных фигурах изображена конструкция предлагаемого надувного устройства для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа с использованием следующих элементов: 1 - торовый полый трансформируемый надувной обод; конструкция зонтичного рефлектора представлена схематично элементами: 2 - спицами рефлектора, шарнирно закрепленных на 3 - основании рефлектора; 4 - радиоотражающем сетеполотном, параболоидная форма которого определяется формой спиц 2, на которых оно закреплено.
Предложенное устройство конструкции механизма раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа, представленное на фигурах, состоит из следующих элементов:
- торового полого трансформируемого надувного обода 1, со светоотверждающим покрытием, расположенного в верхней части спиц 2 рефлектора; который переводит рефлектор из транспортного положения в рабочее за счет закачки газа из источника в полую герметичную торовую оболочку обода и его последующего распрямления и затвердевания в рабочем положении.
Описанное выше устройство для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа переводит рефлектор из транспортировочного положения в рабочее следующим образом:
В транспортировочном положении надувное устройство для раскрытия рефлектора зонтичного типа представляет собой сложенный гибкий торовый надувной обод, закрепленный в верхней части спиц рефлектора, зафиксированный в таком положении. После вывода целевого спутника на орбиту, рефлектор освобождается от закрепления в сложенном положении. Под действием поступающего газа из газового источника в полую герметичную торовую оболочку обод 1 начинает распрямляться с определенной скоростью, которую обеспечивает равномерный наддув газа. Шарнирно закрепленные на основании 3 рефлектора спицы 2 переводятся в рабочее положение, благодаря жесткой связи с трансформируемым ободом. Закрепленное на спицах зонтичного рефлектора радиоотражающее сетеполотно 4 переводится из транспортного положение в рабочее.
Таким образом, проблема низкой жесткости обода, приводящего спицы в рабочее положение решается путем введения в конструкцию надувного устройства для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа цельного герметичного полого торового обода (устранение большого количества гибких шарниров в виде сквозных отверстий устройства для раскрытия рефлектора), а также проблема устраняется за счет использования светоотверждаемого покрытия для трансформируемого обода, которое при отверждении в рабочем положении под действием солнечного ультрафиолетового излучения обеспечивает дополнительные жесткостные и прочностные характеристики для ободной конструкции.
Техническим результатом полезной модели является создание конструкции надувного устройства для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа с повышенной жесткостью.
Claims (1)
- Надувное устройство для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа, включающее шарнирно закрепленные на основании рефлектора силовые спицы с радиоотражающим сетеполотном, механизм раскрытия рефлектора из транспортировочного положения в рабочее, механически связанный с каждой спицей, отличающееся тем, что механизм раскрытия представлен торовым полым гибким трансформируемым надувным ободом, расположенным в верхней части силовых спиц рефлектора и выполненным с возможностью равномерного наддува с помощью источника газа, последующего распрямления обода и приведения силовых спиц в рабочее положение с последующим отверждением обода под действием солнечного света.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020131176U RU203899U1 (ru) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | Надувное устройство раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020131176U RU203899U1 (ru) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | Надувное устройство раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU203899U1 true RU203899U1 (ru) | 2021-04-26 |
Family
ID=75587962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020131176U RU203899U1 (ru) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | Надувное устройство раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU203899U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU206904U1 (ru) * | 2021-03-01 | 2021-09-30 | Александр Витальевич Лопатин | Мембранный параболический сетчатый трансформируемый рефлектор |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4755819A (en) * | 1985-05-15 | 1988-07-05 | Contraves Ag | Reflector antenna and method of fabrication |
| US6219009B1 (en) * | 1997-06-30 | 2001-04-17 | Harris Corporation | Tensioned cord/tie attachment of antenna reflector to inflatable radial truss support structure |
| US6373449B1 (en) * | 1999-09-21 | 2002-04-16 | The Johns Hopkins University | Hybrid inflatable antenna |
| US7710348B2 (en) * | 2008-02-25 | 2010-05-04 | Composite Technology Development, Inc. | Furlable shape-memory reflector |
| EA030720B1 (ru) * | 2015-06-17 | 2018-09-28 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Зонтичная антенна космического аппарата |
| RU191053U1 (ru) * | 2019-04-29 | 2019-07-22 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (НИ ТГУ) | Устройство для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа |
-
2020
- 2020-09-21 RU RU2020131176U patent/RU203899U1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4755819A (en) * | 1985-05-15 | 1988-07-05 | Contraves Ag | Reflector antenna and method of fabrication |
| US6219009B1 (en) * | 1997-06-30 | 2001-04-17 | Harris Corporation | Tensioned cord/tie attachment of antenna reflector to inflatable radial truss support structure |
| US6373449B1 (en) * | 1999-09-21 | 2002-04-16 | The Johns Hopkins University | Hybrid inflatable antenna |
| US7710348B2 (en) * | 2008-02-25 | 2010-05-04 | Composite Technology Development, Inc. | Furlable shape-memory reflector |
| EA030720B1 (ru) * | 2015-06-17 | 2018-09-28 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Зонтичная антенна космического аппарата |
| RU191053U1 (ru) * | 2019-04-29 | 2019-07-22 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (НИ ТГУ) | Устройство для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU206904U1 (ru) * | 2021-03-01 | 2021-09-30 | Александр Витальевич Лопатин | Мембранный параболический сетчатый трансформируемый рефлектор |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101276961B (zh) | 一种可刚化充气展开径向肋支撑式偏馈抛物面天线 | |
| US6219009B1 (en) | Tensioned cord/tie attachment of antenna reflector to inflatable radial truss support structure | |
| US3599218A (en) | Lightweight collapsible dish structure and parabolic reflector embodying same | |
| US9755318B2 (en) | Mesh reflector with truss structure | |
| US9484636B2 (en) | Mesh reflector with truss structure | |
| RU203899U1 (ru) | Надувное устройство раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа | |
| US6786456B2 (en) | Deployable inflatable boom and methods for packaging and deploying a deployable inflatable boom | |
| JP2019512191A (ja) | 折り畳み可能なｒｆ膜アンテナ | |
| ES2358850T3 (es) | Ensamblaje de materiales preimpregnados para la realización de estructuras, por ejemplo de despliegue por inflado. | |
| JP2000091837A (ja) | 光電池アレイおよび展開可能ｒｆ反射器の組合わせ構造 | |
| ES2932765T3 (es) | Estructura de membrana expandible para una antena | |
| JP2025500738A (ja) | 軽量で、収納体積が小さく、宇宙用途向けの展開可能な太陽光集光器 | |
| GB2328560A (en) | Antenna reflector attached by tensionable means to inflatable support | |
| JP7479345B2 (ja) | コンパクト化可能なｒｆ膜アンテナおよび作製方法 | |
| CN114759357B (zh) | 一种基于穹顶式张拉整体的可展开网状天线 | |
| JP3615161B2 (ja) | 光硬化性中空構造物及びその硬化方法 | |
| ES2333671T3 (es) | Estructura ligera desplegable y rigidizable despues del despliegue, su procedimiento de realizacion, y su aplicacion al equipamiento de un vehiculo espacial. | |
| RU191053U1 (ru) | Устройство для раскрытия трансформируемого рефлектора зонтичного типа | |
| US6771229B2 (en) | Inflatable reflector | |
| CN104241868A (zh) | 不受太阳光压影响的空间充气展开天线反射面 | |
| JP2004314944A (ja) | 宇宙船搭載用展開構造体の折畳連結構造 | |
| US11658424B2 (en) | Deployable reflector for an antenna | |
| RU183908U1 (ru) | Параболический трансформируемый рефлектор | |
| US3574447A (en) | Multicurved reflector | |
| RU2356141C1 (ru) | Рефлектор развертываемой антенны |