RU2093934C1 - Reflector (design versions) - Google Patents

Reflector (design versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2093934C1
RU2093934C1 RU96103942A RU96103942A RU2093934C1 RU 2093934 C1 RU2093934 C1 RU 2093934C1 RU 96103942 A RU96103942 A RU 96103942A RU 96103942 A RU96103942 A RU 96103942A RU 2093934 C1 RU2093934 C1 RU 2093934C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ribs
reflective surface
reflector
peripheral
guy wires
Prior art date
Application number
RU96103942A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96103942A (en
Inventor
Владимир Геннадьевич Перминов
Original Assignee
Владимир Геннадьевич Перминов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Геннадьевич Перминов filed Critical Владимир Геннадьевич Перминов
Priority to RU96103942A priority Critical patent/RU2093934C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2093934C1 publication Critical patent/RU2093934C1/en
Publication of RU96103942A publication Critical patent/RU96103942A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: large-area space antennas for communications satellites, space radiotelescopes, side-looking radars, solar concentrators. SUBSTANCE: reflector has central reflecting surface with flexible ribs spring-loaded for scanning and attached on one end to it, as well as flexibl nonstretching guys calibrated in lengh and joined with first ends to tensioning mechanism and with second ends, to ribs. The latter are arranged in parallel to each other in two diametrically opposite directions. Peripheral reflecting surface (first deesing form) is built up of separate stiff rectangular shaped boards arranged in tandem and fixed on ribs for displacement along them. Peripheral surface (second desing version) is provided with shaped jumpers joined with ribs and curtain and placed perpendicular to ribs. When in transit, peripheral reflecting surface iss folded up into two rolls secured on central reflecting surface. EFFECT: enlarged span of tens of meters at small mass and size in traveling position; simplified design; improved accuracy of reflecting surface. 5 cl, 8 dwg

Description

Изобретения относятся к космическим антеннам большой площади, применяемым для связных спутников, космических радиотелескопов, радиолокаторов бокового обзора, а также к трансформируемым конструкциям большого размера, устанавливаемым на космических аппаратах и используемым в солнечных батареях, концентраторах солнечной энергии и других развертываемых элементах конструкции аппаратов. The inventions relate to large-area space antennas used for communications satellites, space radio telescopes, side-scan radars, as well as large-scale transformable structures mounted on spacecraft and used in solar panels, solar energy concentrators and other deployable structural elements of spacecraft.

Известен развертываемый рефлектор (см. патент США N4608571, НКИ/ США 343-781Р), содержащий центральную отражающую поверхность ребра, одним концом соединенными с центральной отражающей поверхностью, и периферийную отражающую поверхность, закрепленную на упругих ребрах. Known deployable reflector (see US patent N4608571, NKI / US 343-781P), containing a Central reflective surface of the ribs, one end connected to the Central reflective surface, and a peripheral reflective surface mounted on elastic ribs.

Основной недостаток этого технического решения невозможность изготовления рефлектора диаметром более 4,5 м. The main disadvantage of this technical solution is the inability to manufacture a reflector with a diameter of more than 4.5 m.

Известен рефлектор (см. авт. свид. СССР N1832351, H 01 Q 15/20 1993), выбранный в качестве прототипа для заявляемых вариантов технического решения "Рефлектор" и содержащий центральную отражающую поверхность, одним концом соединенные с ней упругие, подпружиненные ребра, гибкие нерастяжимые оттяжки, первые концы которых соединены со снабженным приводом механизмом натягивания, и периферийную отражающую поверхность, закрепленную на ребрах. Радиальные ребра подпружинены на свертывание и расположены по радиальным направлениям. Механизм натягивания размещен на тыльной стороне центральной отражающей поверхности. Оттяжки, первые концы которых соединены с механизмом натягивания, расположены с тыльной стороной ребер и пропущены через блоки. Посредством механизма подтягивания происходит укорачивание оттяжек и выпрямление ребер до соприкосновения торцевых поверхностей блоков. Периферийная отражающая поверхность выполнена из гибкого полотна. Known reflector (see ed. Certificate of the USSR N1832351, H 01 Q 15/20 1993), selected as a prototype for the claimed technical solution options "Reflector" and containing a central reflective surface, elastic, spring-loaded ribs connected to it by one end inextensible guy wires, the first ends of which are connected to a tensioning mechanism provided with a drive, and a peripheral reflective surface fixed to the ribs. Radial ribs are spring-loaded for coagulation and are located in radial directions. The pull mechanism is located on the back of the central reflective surface. Braces, the first ends of which are connected to the tensioning mechanism, are located with the back of the ribs and passed through the blocks. By means of the pull-up mechanism, the guy wires are shortened and the ribs are straightened until the end surfaces of the blocks touch. The peripheral reflective surface is made of flexible fabric.

Основным недостатком этого технического решения является невозможность применения его в развертываемых рефлекторах большого размера из-за значительной строительной высоты ребер. Кроме того, это техническое решение нельзя использовать для создания крупногабаритных антенн, работающих в высокочастотной области спектра, и требующих высокой точности отражающей поверхности. The main disadvantage of this technical solution is the impossibility of using it in large deployable reflectors due to the significant construction height of the ribs. In addition, this technical solution cannot be used to create large-sized antennas operating in the high-frequency region of the spectrum and requiring high accuracy of the reflective surface.

Технической задачей, решаемой предлагаемыми вариантами рефлектора является разработка рефлектора больших габаритов, допускающего компактное свертывание его в транспортном положении и надежное развертывание в рабочее положение, отличающегося небольшой массой и простотой конструкции, с обеспечением высокой точности отражающей поверхности. При этом технической задачей, решаемой первым вариантом рефлектора, является разработка рефлектора, отвечающего приведенным требованиям, с жесткой отражающей поверхностью для работы в высокочастотном диапазоне спектра излучения. Технической задачей, решаемой вторым вариантом рефлектора, является разработка рефлектора, отвечающего приведенным требованиям с гибкой периферийной отражающей поверхностью для работы в низкочастотном диапазоне спектра излучения. The technical problem solved by the proposed options for the reflector is the development of a large reflector that allows compact folding in the transport position and reliable deployment to the working position, which is distinguished by its low weight and simplicity of design, ensuring high accuracy of the reflecting surface. In this case, the technical problem solved by the first version of the reflector is the development of a reflector that meets the above requirements, with a rigid reflective surface for operation in the high-frequency range of the radiation spectrum. The technical problem solved by the second version of the reflector is the development of a reflector that meets the above requirements with a flexible peripheral reflective surface for operation in the low-frequency range of the radiation spectrum.

Техническая задача решается предложенными вариантами рефлектора принципиально одним и тем же техническим путем. The technical problem is solved by the proposed reflector options in principle by the same technical way.

Согласно первому варианту, в рефлекторе, содержащем центральную отражающую поверхность, одним концом соединенные с ней упругие, подпружиненные ребра, гибкие нерастяжимые оттяжки, первые концы которых соединены со снабженным приводом механизмом натягивания, и периферийную отражающую поверхность, закрепленную на ребрах, новым является то, что рефлектор снабжен фокальной конструкцией, установленной на центральной отражающей поверхности, при этом механизм натягивания закреплен на фокальной конструкции. Ребра расположены параллельно друг другу в двух диаметрально противоположных направлениях и подпружинены на развертывание. Периферийная окружающая поверхность выполнена из отдельных жестких прямоугольных профилированных щитов, расположенных последовательно друг за другом и закрепленных на ребрах с обеспечением возможности перемещения вдоль них. Оттяжки оттарированы по длине, а их вторые концы соединены с ребрами через щиты периферийной отражающей поверхности, причем с каждым щитом соединено по крайней мере две оттяжки. According to the first embodiment, in a reflector containing a central reflective surface, elastic, spring-loaded ribs connected to it at one end, flexible inextensible guy wires, the first ends of which are connected to a tensioning mechanism provided with a drive, and a peripheral reflective surface fixed to the ribs, are new that the reflector is provided with a focal structure mounted on a central reflective surface, while the tension mechanism is fixed to the focal structure. The ribs are parallel to each other in two diametrically opposite directions and are spring loaded for deployment. The peripheral surrounding surface is made of separate rigid rectangular profiled shields arranged sequentially one after another and fixed on the ribs with the possibility of movement along them. The guy wires are etched in length, and their second ends are connected to the ribs through the shields of the peripheral reflective surface, with at least two guy wires connected to each shield.

Согласно второму варианту, в рефлекторе, содержащем центральную отражающую поверхность, одним концом соединенные с ней упругие, подпружиненные ребра, гибкие нерастяжимые оттяжки, первые концы которых соединены со снабженным приводом механизмом натягивания, и периферийную отражающую поверхность, выполненную из гибкого полотна и закрепленную на ребрах, новым является то, что рефлектор снабжен фокальной конструкцией, установленной на центральной отражающей поверхности, при этом механизм натягивания закреплен на фокальной конструкции. Ребра расположены параллельно друг другу в двух диаметрально противоположных направлениях и подпружинены на развертывание. Периферийная отражающая поверхность снабжена соединенными с ребрами и полотном профилированными перемычками, размещенными перпендикулярно ребрам. Оттяжки оттарированы по длине, а их вторые концы соединены с ребрами через перемычки, причем каждая перемычка соединена не менее, чем с двумя оттяжками. According to the second variant, in a reflector containing a central reflective surface, elastic, spring-loaded ribs connected to it, flexible inextensible guy wires connected to it at one end, the first ends of which are connected to a tensioning mechanism provided with a drive, and a peripheral reflective surface made of a flexible web and fixed to the ribs, new is that the reflector is equipped with a focal structure mounted on a central reflective surface, while the tension mechanism is fixed to the focal structure. The ribs are parallel to each other in two diametrically opposite directions and are spring loaded for deployment. The peripheral reflective surface is provided with profiled jumpers connected to the ribs and the web, placed perpendicular to the ribs. The guy wires are etched in length, and their second ends are connected to the ribs through jumpers, with each jumper connected to at least two guy wires.

Кроме того, в рефлекторе по первому и второму вариантам первые концы оттяжек, прилегающих к одному ребру, могут быть соединены в узел. In addition, in the reflector according to the first and second options, the first ends of guy wires adjacent to one rib can be connected to a node.

В рефлекторе по первому и второму вариантам периферийная отражающая поверхность в транспортном положении рефлектора может быть свернута в два рулона, закрепленные на центральной отражающая поверхности. In the reflector according to the first and second options, the peripheral reflective surface in the transport position of the reflector can be folded into two rolls fixed to the central reflective surface.

Кроме того, в рефлекторе по первому и второму вариантам первые концы оттяжек могут быть соединены в узлы, а механизм натягивания снабжен дополнительными эластичными звеньями, стопорами и упорами. Число дополнительных эластичных звеньев, стопоров и упоров выбрано равным числу узлов, при этом узлы закреплены на стопорах, каждый из которых дополнительным эластичным звеном связан с приводом. В упорах выполнены отверстия, сквозь которые пропущены дополнительные эластичные звенья, при этом размер отверстий выбран меньшим, чем размер стопоров. In addition, in the reflector according to the first and second options, the first ends of the guy wires can be connected into nodes, and the tension mechanism is equipped with additional elastic links, stoppers and stops. The number of additional elastic links, stoppers and stops is chosen equal to the number of nodes, while the nodes are fixed to the stoppers, each of which is connected with a drive by an additional elastic link. Holes are made in the stops, through which additional elastic links are passed, and the size of the holes is chosen smaller than the size of the stoppers.

Совокупность сформулированных признаков позволяет создать рефлектор больших габаритов, допускающий компактное свертывание его в транспортное положение и надежное развертывание в рабочее положение, отличающийся небольшой массой и простотой конструкции с высокой точностью отражающей поверхности. При этом первый вариант рефлектора решает эту задачу с использованием жесткой отражающей поверхности, а второй с использованием гибкой отражающей поверхности. The combination of formulated features allows you to create a reflector of large dimensions, allowing its compact folding into a transport position and reliable deployment to a working position, characterized by a small weight and simplicity of design with high precision reflective surface. In this case, the first version of the reflector solves this problem using a rigid reflective surface, and the second using a flexible reflective surface.

Размещение упругих, подпружиненных ребер, одним концом соединенных с центральной отражающей поверхностью, параллельно друг другу в двух диаметрально противоположных направлениях обеспечивает создание рефлекторов больших габаритов, допускающих свертывание их периферийных отражающих поверхностей и развертывание. При этом подпружиненные на развертывание ребра обеспечивают не только развертывание рефлектора из сложенного на лицевой стороне рефлектора положения, но и в сочетании с гибкими нерастяжимыми оттяжками, оттарированными по длине, первые концы которых соединены с механизмом натягивания, а вторые с ребрами, обеспечивают высокую точность и заданную форму отражающей поверхности после развертывания рефлектора. The placement of elastic, spring-loaded ribs connected at one end to the central reflective surface, parallel to each other in two diametrically opposite directions, allows the creation of large reflectors that allow the folding of their peripheral reflective surfaces and deployment. At the same time, the ribs spring-loaded for deployment provide not only the deployment of the reflector from the position folded on the front of the reflector, but also in combination with flexible inextensible guy wires, length-calibrated, the first ends of which are connected to the tension mechanism, and the second ends with ribs, provide high accuracy and a given the shape of the reflective surface after the deployment of the reflector.

Выполнение по первому варианту периферийной отражающей поверхности в виде отдельных жестких прямоугольных профилированных щитов, расположенных последовательно друг за другом и закрепленных на ребрах с обеспечением возможности перемещения вдоль них, позволяет решить поставленные задачи для рефлекторов с жесткой отражающей поверхностью. The implementation according to the first embodiment of the peripheral reflective surface in the form of separate rigid rectangular profiled shields arranged sequentially one after another and fixed on the ribs with the possibility of movement along them, allows us to solve the tasks for reflectors with a rigid reflective surface.

Соединение с каждым щитом по крайней мере двух оттяжек в сочетании со стопорами и упорами и соединением в узлы первых концов оттяжек, прилегающих к одному ребру, обеспечивает, кроме того, высокую надежность успешного развертывания рефлектора. Соединение вторых концов оттяжек с ребрами через щиты периферийной отражательной поверхности исключает, кроме того, необходимость применения дополнительного привода для совмещения кромок щитов друг с другом, так как совмещение происходит автоматически за счет силы, возникающей при натяжении оттяжек. The connection with each shield of at least two guy rods in combination with stoppers and stops and the connection to the nodes of the first ends of guy rods adjacent to one rib provides, in addition, high reliability of the successful deployment of the reflector. The connection of the second ends of the guy wires with the ribs through the shields of the peripheral reflective surface eliminates, in addition, the need for an additional drive to align the edges of the boards with each other, since the alignment occurs automatically due to the force arising from the tension of the guy wires.

Выполнение по второму варианту периферийной отражающей поверхности из гибкого полотна, прикрепленного к ребрам и перемычкам, размещенным перпендикулярно ребрам, позволяет решить поставленные задачи для рефлекторов с гибкой отражающей периферийной поверхностью. The implementation according to the second embodiment of the peripheral reflective surface from a flexible web attached to the ribs and jumpers placed perpendicular to the ribs allows us to solve the problems for reflectors with a flexible reflective peripheral surface.

Соединение с каждой перемычкой по крайней мере двух оттяжек в сочетании со стопорами и упорами и соединением в узлы первых концов оттяжек, соединенных с одним ребром, обеспечивает точность отражающей поверхности. The connection with each jumper of at least two braces in combination with stoppers and stops and the connection to the nodes of the first ends of braces connected to one rib ensures the accuracy of the reflective surface.

При этом выполнение периферийной отражающей поверхности из отдельных профилированных жестких щитов, которые закреплены на ребрах с обеспечением возможности перемещения вдоль них, по первому варианту и выполнение гибкой отражающей периферийной поверхности по второму варианту с поперечными перемычками, соединенными с ребрами и расположенными им перпендикулярно, дает возможность свернуть периферийную отражающую поверхность рефлектора в рулоны и разместить в объеме, ограниченном головным обтекателем ракеты, рефлектор большой эффективной площади. Moreover, the execution of the peripheral reflective surface from separate profiled rigid shields that are mounted on the ribs with the possibility of movement along them, according to the first embodiment and the implementation of a flexible reflective peripheral surface according to the second embodiment with transverse jumpers connected to the ribs and perpendicular to them, makes it possible to collapse a peripheral reflecting surface of the reflector in rolls and place in a volume limited by the head fairing of the rocket, a reflector of great effect clear area.

Сущность предлагаемых технических решений иллюстрируется следующими чертежами:
фиг. 1 изометрическое изображение первого варианта рефлектора,
фиг. 2 изометрическое изображение второго варианта рефлектора,
фиг. 3 узел крепления жесткого щита периферийной отражающей поверхности к ребру,
фиг. 4, 5 узел крепления оттяжки к ребру рефлектора с гибкой отражающей поверхностью (вид с тыльной стороны отражающей поверхности),
фиг. 6 схематическое изображение первого варианта рефлектора в свернутом положении (поперечный разрез),
фиг. 7 схематическое изображение механизма натягивания,
фиг. 8 схематическое изображение соединения первых концов оттяжек в узел.
The essence of the proposed technical solutions is illustrated by the following drawings:
FIG. 1 isometric image of the first variant of the reflector,
FIG. 2 is an isometric image of a second variant of the reflector,
FIG. 3 attachment site of a rigid shield of the peripheral reflective surface to the rib,
FIG. 4, 5 the attachment point of the guy to the edge of the reflector with a flexible reflective surface (view from the back of the reflective surface),
FIG. 6 is a schematic illustration of a first embodiment of a reflector in a collapsed position (cross section),
FIG. 7 is a schematic illustration of a tension mechanism,
FIG. 8 is a schematic illustration of the connection of the first ends of guy wires into a knot.

Первый вариант предлагаемого рефлектора устроен следующим образом. The first version of the proposed reflector is arranged as follows.

Рефлектор по первому варианту содержит центральную отражающую поверхность 1 и периферийную отражающую поверхность 2, упругие подпружиненные ребра 3, гибкие нерастяжимые оттяжки 4, фокальную конструкцию 5, механизм натягивания. The reflector according to the first embodiment comprises a central reflective surface 1 and a peripheral reflective surface 2, spring-loaded elastic ribs 3, flexible inextensible guy wires 4, focal structure 5, a tension mechanism.

Центральная отражающая поверхность представляет собой силовой элемент, воспринимающий инерционные нагрузки при выведении рефлектора на ОИСЗ. Как показано на фиг. 1 она может быть выполнена в виде жесткого углепластикового или металлического щита, выполненного в форме прямоугольника необходимого профиля. The central reflective surface is a power element that perceives inertial loads when the reflector is brought to the OIZZ. As shown in FIG. 1, it can be made in the form of a hard carbon fiber or metal shield made in the form of a rectangle of the required profile.

Ребра могут быть выполнены из высокопрочной стали. По сути ребра представляют собой плоские пружины, в общем случае прямолинейные в свободном ненагруженном состоянии. Ребра выполнены подпружиненными на развертывании, то есть в рабочем положении ребер и при их свертывании в спиралеобразное положение в упругих ребрах-пружинах появляются силы, стремящиеся вернуть ребро в свободное прямолинейное состояние. Одним концом ребра закреплены на центральной отражающей поверхности. Они расположены параллельно друг другу двумя группами в диаметрально противоположных направлениях. На фиг. 1 представлен рефлектор, содержащий четыре ребра, при этом в двух диаметрально противоположных направлениях направлено по два ребра, которые соединены с центральной отражающей поверхностью по двум ее противоположным торцам. The ribs can be made of high strength steel. In fact, the ribs are flat springs, generally straightforward in a free unloaded state. The ribs are spring-loaded at the deployment, that is, in the working position of the ribs and when they are rolled into a spiral position, elastic forces appear in the elastic ribs-springs, which tend to return the rib to a free rectilinear state. At one end, the ribs are fixed on a central reflective surface. They are located parallel to each other by two groups in diametrically opposite directions. In FIG. 1 shows a reflector containing four ribs, with two ribs directed in two diametrically opposite directions, which are connected to the central reflecting surface at its two opposite ends.

Гибкие нерастяжимые оттяжки целесообразно выполнять из материала с низким коэффициентом линейного теплового расширения, например из инвара. Оттяжки оттарированы по длине. Это обеспечивается при изготовлении рефлектора точным подбором длины оттяжек в соответствии с заданным профилем рефлектора. Первые концы 6 оттяжек соединены с механизмом натягивания. It is advisable to make flexible inextensible guy wires from a material with a low coefficient of linear thermal expansion, for example, from Invar. Braces are tared in length. This is ensured in the manufacture of the reflector by the exact selection of the length of guy wires in accordance with the given profile of the reflector. The first ends of 6 guy wires are connected to the tensioning mechanism.

Фокальная конструкция может быть закреплена на центральной отражающей поверхности с помощью опор 7. The focal structure can be mounted on the Central reflective surface using supports 7.

Механизм натягивания целесообразно разместить на фокальной конструкции. The tensioning mechanism should be placed on the focal structure.

В соответствии с первым вариантом рефлектора периферийная отражательная поверхность выполняется в виде отдельных жестких прямоугольных профилированных щитов 8, установленных на ребрах каркаса. Щиты могут быть выполнены из металла или композиционных материалов. Каждому щиту при изготовлении придана форма, соответствующая необходимому профилю рефлектора. На фиг. 1 представлен пример выполнения рефлектора с отражающей поверхностью в форме цилиндрической параболы, возможно выполнение поверхности и в виде прямоугольной вырезки параболоида вращения с соответствующим профилированием центральной отражающей поверхности и щитов. Щиты установлены на ребрах с обеспечением возможности перемещения вдоль них. Это может быть обеспечено, например, как показано на фиг. 3, размещением на тыльных сторонах жестких щитов ушков 9, сквозь которые пропущены ребра. Зазор между ушками и ребрами выбирается с учетом обеспечения возможности перемещения щитов относительно ребер. Прямоугольные щиты расположены на ребрах последовательно друг за другом. В соответствии с тем, что ребра размещены двумя группами в двух диаметрально противоположных направлениях, размещение последовательно друг за другом щитов обеспечивает двухлепестковую конструкцию рефлектора. In accordance with the first variant of the reflector, the peripheral reflective surface is made in the form of separate rigid rectangular profiled shields 8 mounted on the edges of the frame. Shields can be made of metal or composite materials. Each shield in the manufacture of the given shape corresponding to the required profile of the reflector. In FIG. 1 shows an example of a reflector with a reflecting surface in the form of a cylindrical parabola, it is possible to perform the surface in the form of a rectangular cut of a paraboloid of revolution with corresponding profiling of the central reflecting surface and shields. Shields are mounted on the ribs with the ability to move along them. This can be provided, for example, as shown in FIG. 3, by placing on the backs of the rigid shields of the ears 9, through which ribs are passed. The gap between the ears and ribs is selected taking into account the possibility of movement of the shields relative to the ribs. Rectangular shields are located on the ribs sequentially one after another. In accordance with the fact that the ribs are placed in two groups in two diametrically opposite directions, the placement of shields sequentially one after another provides a two-leaf design of the reflector.

Вторые концы 10 оттяжек соединены с ребрами через щиты периферийной отражающей поверхности. Вторые концы оттяжек целесообразно закрепить на коротком торце щита, а ребро пропустить в непосредственной близости от этого торца. При этом с каждым щитом целесообразно соединить по крайней мере две оттяжки, расположив их по противоположным торцам щитов. The second ends 10 of the guy wires are connected to the ribs through the shields of the peripheral reflective surface. It is advisable to fix the second ends of the guy ropes to the short end of the shield, and skip the rib in the immediate vicinity of this end. At the same time, it is advisable to connect at least two guy wires with each shield, placing them on opposite ends of the boards.

Первые концы оттяжек, прилегающих к одному ребру, как показано на фиг. 1, могут быть соединены друг с другом в узлы. Таким образом в один узел соединяются концы оттяжек, другие концы которых закреплены в непосредственной близости от одного и того же ребра. The first ends of braces adjacent to one rib, as shown in FIG. 1, can be connected to each other in nodes. Thus, the ends of guy wires are connected to one node, the other ends of which are fixed in the immediate vicinity of the same rib.

Второй вариант предлагаемого рефлектора устроен следующим образом. The second variant of the proposed reflector is arranged as follows.

Устройство и соединение друг с другом центральной отражающей поверхности, ребер, оттяжек и размещение механизма натяжения по второму варианту аналогично устройству центральной отражающей поверхности, ребер, оттяжек и размещению механизма натягивания по первому варианту рефлектора. The device and connection with each other of the central reflective surface, ribs, braces and placement of the tension mechanism according to the second embodiment is similar to the device of the central reflective surface, ribs, braces and placement of the tension mechanism according to the first embodiment of the reflector.

По второму варианту рефлектора периферийная отражающей поверхность выполнена из гибкого полотна, например из металлической сетки, металлизированной пленки, либо из металлической фольги. Периферийная отражающей поверхность закреплена на ребрах и перемычках 11. Перемычки могут быть выполнены из металла. На фиг. 2 предсталвен пример выполнения рефлектора с отражающей поверхностью в виде цилиндрической параболы, возможно выполнение поверхности в виде прямоугольной вырезки параболоида вращения, в этом случае перемычки имеют соответствующий профиль. Перемычки размещены перпендикулярно ребрам и соединены с ребрами рефлектора. По второму варианту рефлектора вторые концы оттяжек соединены с ребрами через перемычки, как показано на фиг. 4, 5. Узел соединения второго конца оттяжки с ребром может включать основание 12, валик 13 и зажим с винтом 14. Основание может быть соединено с ребрами точечной сваркой 15 или заклепками. Каждое ребро соединено не менее, чем с двумя оттяжками. According to the second embodiment of the reflector, the peripheral reflective surface is made of a flexible web, for example, a metal mesh, a metallized film, or a metal foil. The peripheral reflective surface is fixed on the ribs and jumpers 11. The jumpers can be made of metal. In FIG. Figure 2 shows an example of a reflector with a reflecting surface in the form of a cylindrical parabola, it is possible to make a surface in the form of a rectangular cut of a paraboloid of revolution, in this case the jumpers have a corresponding profile. Jumpers are placed perpendicular to the ribs and connected to the ribs of the reflector. According to the second embodiment of the reflector, the second ends of the guy wires are connected to the ribs through jumpers, as shown in FIG. 4, 5. The node for connecting the second end of the guy line to the rib may include a base 12, a roller 13 and a clamp with a screw 14. The base can be connected to the ribs by spot welding 15 or rivets. Each rib is connected with at least two braces.

Первые концы оттяжек, прилегающих к одному ребру, могут быть соединены друг с другом, как показано на фиг. 2, в узел. Таким образом в один узел соединяются концы оттяжек, другие концы которых закреплены в непосредственной близости от одного и того же ребра. The first ends of guy wires adjacent to one rib can be connected to each other, as shown in FIG. 2, in a knot. Thus, the ends of guy wires are connected to one node, the other ends of which are fixed in the immediate vicinity of the same rib.

В транспортном положении рефлектора по обоим предлагаемым вариантам периферийная отражающая поверхность может быть свернута в два рулона 16, закрепленные на центральной отражающей поверхности, как показано на фиг. 6. При этом ребра вместе с периферийной отражающей поверхностью свертываются в цилиндрическую спираль. Рефлектор может быть снабжен стяжными лентами 17, с помощью которых рулоны закрепляются на центральной отражающей поверхности. Ленты охватывают рулоны, одни концы лент закреплены на центральной отражающей поверхности. Вторые концы лент через систему блоков могут быть подсоединены к устройству фиксации 18 рулонов в транспортном положении, обеспечивающему освобождение лент и регулировку скорости раскрытия ребер. In the transport position of the reflector in both proposed variants, the peripheral reflective surface can be folded into two rolls 16 fixed to the central reflective surface, as shown in FIG. 6. In this case, the ribs, together with the peripheral reflective surface, are rolled into a cylindrical spiral. The reflector may be provided with tie straps 17, with which the rolls are fixed on a central reflective surface. Tapes cover rolls, one ends of tapes are fixed on the central reflecting surface. The second ends of the tapes through a system of blocks can be connected to a device for fixing 18 rolls in the transport position, providing the release of tapes and adjusting the speed of opening of the ribs.

Механизм натягивания с приводом целесообразно разместить на фокальной конструкции. Кроме привода 19 он может содержать намоточный барабан 20, соединенный механической передачей с приводом, с которым через систему блоков 21 соединены первые концы оттяжек. Кроме этого первые концы оттяжек могут быть соединены в узлы, а механизм натягивания снабжен дополнительными эластичными звеньями 22, стопорами 23 и упорами 24. Число дополнительных эластичных звеньев, стопоров и упоров выбрано равным числу узлов. Узлы закреплены на стопорах, которые дополнительными эластичными звеньями связаны с приводом, причем в упорах выполнены отверстия 25, сквозь которые пропущены дополнительные эластичные звенья. Размер отверстий выбран меньшим, чем размер стопоров. Дополнительные эластичные звенья могут быть изготовлены из капронового шнура. Как показано на фиг. 8 стопор может быть выполнен в форме наконечника копья, внутри которого размещен узел, а упор в форме воронки, угол конуса которой равен углу конуса воронки. Дополнительное эластичное звено одним концом связано со стопором и пропущено в отверстие, размещенное в основании воронки. Через систему блоков другой конец звена закрепляется на намоточном барабане. Упор целесообразно разместить на фокальной конструкции. It is advisable to place the tension mechanism with the drive on the focal structure. In addition to the drive 19, it may include a winding drum 20 connected by a mechanical transmission to a drive with which the first ends of the guy rods are connected through a system of blocks 21. In addition, the first ends of the guy wires can be connected in knots, and the tensioning mechanism is equipped with additional elastic links 22, stoppers 23 and stops 24. The number of additional elastic links, stoppers and stops is chosen equal to the number of nodes. The nodes are fixed on the stoppers, which are connected with the drive by additional elastic links, and holes 25 are made in the stops, through which additional elastic links are passed. The size of the holes is chosen smaller than the size of the stoppers. Additional elastic links can be made of nylon cord. As shown in FIG. 8, the stopper can be made in the form of a spear tip, inside which a knot is placed, and an emphasis in the form of a funnel, the cone angle of which is equal to the angle of the funnel cone. An additional elastic link at one end is connected to the stopper and passed into the hole located at the base of the funnel. Through the block system, the other end of the link is fixed to the winding drum. The emphasis should be placed on the focal structure.

Предлагаемые варианты рефлектора работают следующим образом. The proposed reflector options work as follows.

При изготовлении рефлектора первые концы оттяжек соединяются в узлы, заделываются в стопоры, которые устанавливаются в упоры. Затем каждая оттяжка регулируется на длину, при которой периферийная отражающая поверхность принимает заданную форму рефлектора. Это может быть осуществлено, например, вращением валиков и последующим фиксированием их с помощью винтов. In the manufacture of the reflector, the first ends of the guy rods are connected into knots, embedded in the stoppers, which are installed in the stops. Then each guy is adjusted to a length at which the peripheral reflective surface assumes a predetermined reflector shape. This can be done, for example, by rotating the rollers and then fixing them with screws.

В транспортном положении ребра вместе с прикрепленной к ним периферийной отражающей поверхностью свертываются в два рулона и закрепляются на центральной отражающей поверхности. Перед свертыванием рефлектора дополнительные звенья вытравливаются на необходимую длину, оттяжки и вытравленные концы дополнительных звеньев укладываются по поверхности рефлектора и опорам фокальной конструкции. В этом положении рулоны могут удерживаться от разворачивания с помощью стяжных лент. In the transport position, the ribs, together with the peripheral reflective surface attached to them, are folded into two rolls and fixed on the central reflective surface. Before folding the reflector, additional links are etched to the required length, guy wires and etched ends of additional links are laid on the surface of the reflector and the supports of the focal structure. In this position, the rolls can be prevented from being unfolded with tie rods.

В свернутом положении рефлектор выводится на орбиту искусственного спутника. После выведения на орбиту проводится операция развертывания рефлектора. При расчековке лент производится освобождение рулонов и за счет сил упругости ребер рулоны начинают развертываться. Скорость развертывания рулонов ограничивается стяжными лентами и регулятором. После развертывания ребер заданная форма рефлектора обеспечивается подтягиванием приводом узлов до соприкосновения стопоров с упорами. В этом положении длина оттяжек и форма рефлектора будут соответствовать таковым при изготовлении. In the collapsed position, the reflector is put into the orbit of the artificial satellite. After putting into orbit, the operation of deployment of the reflector is carried out. When stripping strips, the rolls are released and, due to the elastic forces of the ribs, the rolls begin to unfold. The roll deployment speed is limited by tie straps and a regulator. After the ribs are deployed, the predetermined shape of the reflector is ensured by pulling the drive units until the stoppers touch the stops. In this position, the length of the guy wires and the shape of the reflector will correspond to those in the manufacture.

В первом варианте щиты периферийной отражающей поверхности при изготовлении профилируются в соответствии с заданным профилем параболоида. В свободном состоянии ребер и при сворачивании в рулоны щиты периферийной отражающей поверхности располагаются на некотором расстоянии друг от друга. В процессе подтягивания щиты двигаются друг к другу с образованием сплошной двухлепестковой периферийной отражающей поверхности. In the first embodiment, the shields of the peripheral reflective surface during manufacture are profiled in accordance with the specified profile of the paraboloid. In the free state of the ribs and when folding into rolls, the shields of the peripheral reflective surface are located at a certain distance from each other. In the process of pulling up, the shields move towards each other with the formation of a continuous two-leaf peripheral reflective surface.

Во втором варианте периферийная отражающая поверхность изготавливается сплошной. Таким образом заданная форма отражающей поверхности рефлектора обеспечивается соответствующим профилированием центральной отражающей поверхности, каждого щита, или, для второго варианта, перемычки, отрегулированными при изготовлении длинами оттяжек и упругими силами ребер, что в сочетании позволяет восстановить в космосе форму рефлектора, аналогичную изготовленной. In the second embodiment, the peripheral reflective surface is solid. Thus, the predetermined shape of the reflective surface of the reflector is ensured by the corresponding profiling of the central reflective surface, each shield, or, for the second option, jumpers, adjusted in the manufacture of guy lengths and elastic forces of the ribs, which in combination allows you to restore the reflector shape in space, similar to that made.

Предлагаемые изобретения могут быть использованы в космической технике при разработке антенн радиолокаторов бокового обзора, космических радиотелескопов и антенн спутников связи размахом лепестков до десяти метров с минимальными для данных размеров массой и габаритами в транспортном положении. Предлагаемые конструкции могут быть изготовлены на предприятиях, специализирующихся на изготовлении космической техники. The proposed inventions can be used in space technology in the development of side-scan radar antennas, space radio telescopes and communication satellite antennas with a span of up to ten meters with minimum weight and dimensions for the given dimensions in transport position. The proposed designs can be made at enterprises specializing in the manufacture of space technology.

Claims (5)

1. Рефлектор, содержащий центральную отражающую поверхность, одним концом соединенные с ней упругие, подпружиненные ребра, гибкие нерастяжимые оттяжки, первые концы которых соединены со снабженным приводом механизмом натягивания, и периферийную отражающую поверхность, закрепленную на ребрах, отличающийся тем, что рефлектор снабжен фокальной конструкцией, установленной на центральной отражающей поверхности, при этом механизм натягивания закреплен на фокальной конструкции, а ребра расположены параллельно друг другу в двух диаметрально противоположных направлениях и подпружинены на развертывание, при этом периферийная отражающая поверхность выполнена из отдельных жестких прямоугольных профилированных щитов, расположенных последовательно друг за другом и закрепленных на ребрах с обеспечением возможности перемещения вдоль них, при этом оттяжки оттарированы по длине, а их вторые концы соединены с ребрами через щиты периферийной отражающей поверхности, причем с каждым щитом соединено по крайней мере две оттяжки. 1. A reflector comprising a central reflective surface, elastic, spring-loaded ribs connected to it at one end, flexible inextensible guy wires, the first ends of which are connected to a tensioning mechanism provided with a drive, and a peripheral reflective surface fixed to the ribs, characterized in that the reflector is provided with a focal structure mounted on a central reflective surface, while the tension mechanism is fixed to the focal structure, and the ribs are parallel to each other in two diametrical in opposite directions and spring-loaded for deployment, while the peripheral reflective surface is made of separate rigid rectangular profiled shields arranged sequentially one after another and fixed on the ribs with the possibility of movement along them, while guy wires are etched in length, and their second ends are connected to the ribs through shields of the peripheral reflective surface, with at least two guy wires connected to each shield. 2. Рефлектор, содержащий центральную отражающую поверхность, одним концом соединенные с ней упругие, подпружиненные ребра, гибкие нерастяжимые оттяжки, первые концы которых соединены со снабженным приводом механизмом натягивания, и периферийную отражающую поверхность, выполненную из гибкого полотна и закрепленную на ребрах, отличающийся тем, что рефлектор снабжен фокальной конструкцией, установленной на центральной отражающей поверхности, при этом механизм натягивания закреплен на фокальной конструкции, а ребра расположены параллельно друг другу в двух диаметрально противоположных направлениях и подпружинены на развертывание, а периферийная отражающая поверхность снабжена соединенными с ребрами и полотном профилированными перемычками, размещенными перпендикулярно ребрам, при этом оттяжки оттарированы по длине, а их вторые концы соединены с ребрами через перемычки, причем каждая перемычка соединена не менее чем с двумя оттяжками. 2. A reflector comprising a central reflective surface, elastic, spring-loaded ribs connected to it at one end, flexible inextensible guy wires, the first ends of which are connected to a tensioning mechanism provided with a drive, and a peripheral reflective surface made of a flexible web and fixed to the ribs, characterized in that the reflector is equipped with a focal structure mounted on a central reflective surface, while the tension mechanism is mounted on the focal structure, and the ribs are parallel but to each other in two diametrically opposite directions and are spring loaded for deployment, and the peripheral reflective surface is equipped with profiled jumpers connected to the ribs and the web, placed perpendicular to the ribs, while the guy wires are length-etched, and their second ends are connected to the ribs through the jumpers, each jumper connected to at least two guy wires. 3. Рефлектор по п.1 или 2, отличающийся тем, что первые концы оттяжек, прилегающих к одному ребру, соединены в узел. 3. The reflector according to claim 1 or 2, characterized in that the first ends of the guy wires adjacent to one rib are connected in a knot. 4. Рефлектор по п.1 или 2, отличающийся тем, что периферийная отражающая поверхность в транспортном положении рефлектора свернута в два рулона, закрепленные на центральной отражающей поверхности. 4. The reflector according to claim 1 or 2, characterized in that the peripheral reflective surface in the transport position of the reflector is folded into two rolls fixed to a central reflective surface. 5. Рефлектор по п.1 или 2, отличающийся тем, что первые концы оттяжек соединены в узлы, а механизм натягивания снабжен дополнительными эластичными звеньями, стопорами и упорами, причем число дополнительных эластичных звеньев, стопоров и упоров выбрано равным числу узлов, при этом узлы закреплены на стопорах, каждый из которых дополнительным эластичным звеном связан с приводом, причем в упорах выполнены отверстия, сквозь которые пропущены дополнительные эластичные звенья, при этом размер отверстий выбран меньшим, чем размер стопоров. 5. The reflector according to claim 1 or 2, characterized in that the first ends of the guy wires are connected into nodes, and the tensioning mechanism is provided with additional elastic links, stoppers and stops, the number of additional elastic links, stoppers and stops being chosen equal to the number of nodes, while the nodes fixed on the stoppers, each of which is connected with an additional elastic link with the holes, and holes are made in the stops, through which additional elastic links are passed, while the size of the holes is chosen smaller than the size of the stops.
RU96103942A 1996-02-28 1996-02-28 Reflector (design versions) RU2093934C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96103942A RU2093934C1 (en) 1996-02-28 1996-02-28 Reflector (design versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96103942A RU2093934C1 (en) 1996-02-28 1996-02-28 Reflector (design versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2093934C1 true RU2093934C1 (en) 1997-10-20
RU96103942A RU96103942A (en) 1998-04-20

Family

ID=20177495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96103942A RU2093934C1 (en) 1996-02-28 1996-02-28 Reflector (design versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2093934C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685090C2 (en) * 2014-04-25 2019-04-16 Таль Unit of two antennae with double reflectors mounted on a common support, and a satellite comprising such a unit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент США N 3503072, кл. H 01 Q 19/12, 1970. 2. Авторское свидетельство N 1832351, кл. H 01 Q 15/20, 1993. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685090C2 (en) * 2014-04-25 2019-04-16 Таль Unit of two antennae with double reflectors mounted on a common support, and a satellite comprising such a unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4380013A (en) Expandable panel and truss system/antenna/solar panel
US5104211A (en) Splined radial panel solar concentrator
US9676501B1 (en) Space solar array architecture for ultra-high power applications
US5990851A (en) Space deployable antenna structure tensioned by hinged spreader-standoff elements distributed around inflatable hoop
US3496687A (en) Extensible structure
US3735942A (en) Space station with solar generators
US5963182A (en) Edge-supported umbrella reflector with low stowage profile
US8616502B1 (en) Deployable solar panel assembly for spacecraft
US4578920A (en) Synchronously deployable truss structure
US20080111031A1 (en) Deployable flat membrane structure
JP3291481B2 (en) Combination structure of photovoltaic array and deployable RF reflector
CN110994118B (en) Rope-driven umbrella-shaped Cassegrain antenna main and auxiliary surface stable unfolding mechanism
CN112713379B (en) Deployable antenna adopting Y-shaped rib cable net parabolic cylinder, control method and application
CN111092285B (en) Satellite-borne deployable parabolic cylinder antenna
US6229501B1 (en) Reflector and reflector element for antennas for use in outer space and a method for deploying the reflectors
US4989015A (en) Unfurlable mesh reflector
CN106887714A (en) Gas-filled unfolded cable mesh reflector antenna reflector
CN210120224U (en) Foldable short wave antenna
RU183908U1 (en) Parabolic transformable reflector
RU2093934C1 (en) Reflector (design versions)
US4783936A (en) Space rail for large space systems
CN107323687B (en) satellite-borne flexible ultra-light folding carbon fiber stretching rod
US4825225A (en) Hyperboloidal deployable space antenna
EP3945635B1 (en) Dual boom deployable parabolic trough reflectors
RU2266592C1 (en) Large-size deployable space reflector