Исследование температурных полей в сложных навигационных устройствах, предназначенных для эксплуатации в космосе

Статья подготовлена сотрудниками: д.ф.-м.н Барулина М.А.. к.т.н. Голиков А.В. . д.т.н., проф. Панкратов В.М.. к.ф.-м.н. Панкратова Е.В. .
на базе: Лаборатория анализа и синтеза динамических систем в прецизионной механике.


Анотация

Температурные воздействия на прецизионные приборы, и возникающие в них тепловые поля, могут существенно нарушить работу прибора. В некоторых приборах температурная составляющая погрешностей достигает до 50%. Разработка устройства или прибора, который предполагается использовать в космосе, обусловлена рядом проблем. Например, сложность и дороговизна воспроизведения в лаборатории условий космоса, таких как вакуум, различные тепловые и радиационные воздействия на прибор, влияние магнитных и других поле. Для приборов, предназначенных для использования в рамках проекта, имеющего строгие финансовые ограничения (например, студенческие проекты или наноспутники), моделирование должно быть нетрудозатратным, не требовать больших финансовых вложений и вычислительных ресурсов. В работе предлагается описание подхода к моделированию температурных полей в сложных навигационных приборах, позволяющего исследовать температурные поля прибора еще на стадии его проектирования. С использованием предлагаемого подхода были исследованы температурные поля, возникающие в сложных устройствах космического назначения на примере блока измерения угловых скоростей космических аппаратов. Было оценено влияние теплопроводности материала электронных плат на температурные поля прибора в нормальных условиях и условиях космического пространства. Было установлено что при определенных условиях можно добиться не превышения допустимой температуры для элементов прибора без применения активных методов терморегулирования.

Ключевые слова: МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ВОЗМУЩАЮЩИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ, ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ, ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, НАВИГАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ

Ссылка на статью

Цитировать эту статью:

Голиков А.В., Панкратов В.М., Барулина М.А., ПанкратоваЕ.В., Ефремов М.В. Исследование температурных полей в сложных навигационных устройствах, предназначенных для эксплуатации в космосе // Инновации и инвестиции 2019. № 11 С. 167-175.

О журнале Инновации и инвестиции