Космическая тросовая система

Авторы
Пикалов Р. С.
Тип материала
статья
Издательство, журнал, сборник.
Труды МАИ, №79
Реферат, аннотация

В работе исследована динамика неэкваториального космического лифта, с учетом движения подъемника. Трос моделируется парой неупругих нерастяжимых стержней, переменной длины и переменной площади поперечного сечения. Построена математическая модель, описывающая пространственное движение космического лифта. Проведено численное моделирование системы во время подъема груза, для случаев экваториального и неэкваториального лифта. Установлено, что движение подъемника приводит к возникновению поперечных колебания в тросе. Исследовано движение груза после отделения от лифта. Получена зависимость радиусов апогея и перигея от высоты отделения груза.

Тип работы: 
Квалификационная работа специалиста
Студент: 
Синдюков И. С.
Научный руководитель: 

Авраменко А. А.

Год защиты работы: 
2015

Реферат

Тип работы: 
Квалификационная работа магистра
Студент: 
Платошин И. Г.
Научный руководитель: 

Асланов В. С.

Год защиты работы: 
2015

Реферат
В работе описан метод построения ограниченного управления механической системой с применением принципа максимума Потрягина.
В ходе рассуждений приведено обоснование невозможности сведения дви- жений рассмотренной системы при управлении только тросовой системой в начало координат фазовой плоскости.

Тип работы: 
Квалификационная работа магистра
Студент: 
Беляева Е. А.
Научный руководитель: 

Ледков А. С.

Год защиты работы: 
2015

Реферат

В работе решены задачи исследования динамики космической тросовой системы, предназначенной для доставки груза с орбиты, при использовании различных законов развертывания.

Основные результаты работы состоят в следующем:
1) разработана математическая модель, описывающая движение КТС как системы двух материальных точек, соединенных невесомым упругим тросом;

Тип работы: 
Квалификационная работа магистра
Студент: 
Пикалов Р. С.
Научный руководитель: 

Ледков А. С.

Год защиты работы: 
2015

Реферат

1 В работе построены две математические модели описывающие динамку космического лифта с учетом движения подъемника. В первой, трос моделировался парой неупругих стержней переменной длины и площади поперечного сечения зависящей от расстояния до конца. Во второй - как набор материальных точек соединенных упругими невесомыми стержнями.

2 Установлено, что движение подъемника приводит к возникновению поперечных колебаний в тросе.

Авторы
Ледков А. С.
Тип материала
статья
Издательство, журнал, сборник.
В мире научных открытий. №6.1 (54)
Реферат, аннотация
Авторы
Ледков А. С.
Тип материала
статья
Издательство, журнал, сборник.
Наука и образование: электронное научно-техническое издание. №10
Реферат, аннотация

DOI: 10.7463/1014.0728391

Авторы
Ледков А.С.
Жаринов М.К.
Тип материала
статья
Издательство, журнал, сборник.
Интернет-журнал «Науковедение», 2014 №4 (23)
Реферат, аннотация

В настоящее время задача вывода полезного груза на орбиту имеет огромное практическое значение. В статье рассматривается основанный на использовании космических тросовых систем способ вывода груза на орбиту. Предлагается разместить на низкой орбите спутник, с которого развернуть в верхние слои атмосферы космическую тросовую систему со стыковочным модулем. Груз с помощью легкой ракеты выводится на низкую орбиту и мягко стыкуется с нижним концом троса. Затем система переводится во вращение. После половины оборота груз отделяется и продолжает свободное движение на более высокой орбите. Указанная схема позволяет отказаться от использования последней ступени ракеты-носителя. В статье приводится оригинальный способ перевода радиальной тросовой системы во вращение за счет использования аэродинамической силы. Предлагается разместить на стыковочном модуле баллон большого поперечного сечения. После стыковки груза баллон надувается, и аэродинамические силы создают момент, который стремится развернуть тросовую систему. Поскольку в атмосферу погружен лишь нижний конец троса, то после четверти оборота аэродинамические силы не будут препятствовать повороту системы. Для проверки возможности использования описанной схемы была разработана математическая модель, в которой спутник рассматривался как материальная точка, стыковочный модуль с присоединенным грузом и баллоном – как осесимметричное твердое тело, трос – как невесомый упругий стержень. На основании известной упрощенной модели гантелееобразного спутника на круговой орбите в пространстве параметров системы выделена область, соответствующая тросовым системам, которые могут быть переведены по вращение за счет аэродинамических сил. Полученный результат позволяет легко решать задачу синтеза массово-геометрических характеристик космических тросовых систем. С помощью формулы Циолковского дана оценка массы топлива, которое может быть сэкономлено в результате использования описанной схемы вывода. Численное моделирование подтвердило эффективность предлагаемого способа раскрутки тросовой системы. Для конкретного примера системы был определен необходимый размер надувного баллона и дана оценка величины сэкономленного топлива. Моделирование показало, что трос остается натянутым в процессе операции вывода. В случае, если размер баллона недостаточно велик для раскрутки системы, перевод во вращение может быть осуществлен посредствам периодического надувания и спускания баллона. Предложен закон управления радиусом баллона, эффективность которого подтверждена численным экспериментом.

Представленные результаты получены в рамках выполнения государственного задания Минобрнауки России №9.540.2014/К.