Регистрация / Вход
Прислать материал

14.577.21.0076

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.577.21.0076
Тематическое направление
Транспортные и космические системы
Исполнитель проекта
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева"
Название доклада
Разработка методов проектирования и адаптивных технологий изготовления антенных рефлекторов из полимерных композиционных материалов для наземных систем связи C, X, Ku и Ka диапазонов.
Докладчик
Уваев Илья Владимирович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Разработка математических моделей и методики инженерного проектирования композитных антенных рефлекторов С, Х, Ku и Ka-диапазонов, применяемых в составе наземных комплексов связи, конструктивно обеспечивающих требуемое отклонение геометрии рефлекторов при воздействии внешних деструктивных факторов.
Разработка новых технологий изготовления антенных рефлекторов C, X- диапазонов и прецизионных антенных рефлекторов Ku и Ka - частотных диапазонов из полимерных композиционных материалов (ПКМ) для наземных комплексов связи.
Актуальность и новизна исследования
Для удержания конкурентных позиций отечественных производителей наземных систем связи были разработаны перспективные методы проектирования и технологических процессов изготовления антенных рефлекторов из композиционных материалов.
Важной частью проекта является разработка методов проектирования композитных рефлекторов, когда ограничения накладываются на массу конструкции, на ее прочность, жесткость и температурные деформации. Созданные методы учитывают реальные условия наземной эксплуатации рефлекторов, подвергающихся многочисленным воздействиям внешней среды. Моделирование рефлекторов позволило исследовать влияние деградации механических свойств композиционных материалов на напряженно-деформированное состояние этих конструкций.
Научная новизна проекта определяется: новыми конструктивными моделями композитных рефлекторов антенн; новыми технологиями изготовления композитных рефлекторов; новыми методами проектирования композитных рефлекторов при наличии ограничений, накладываемых на критические параметры, основные частоты колебаний или температурные деформации.
Описание исследования

На основе метода конечных элементов  разработан комплекс математических моделей деформации параболических рефлекторов с различной формой и с различной структурой стенки. С помощью этих моделей выполнены расчеты деформативности конструкций рефлекторов. Модели позволили выполнить параметрический анализ влияния способов закрепления и структуры стенки рефлекторов на деформативность конструкций под воздействием деструктивных факторов окружающей среды. С помощью этого анализа был осуществлен выбор параметров, обеспечивающих работоспособность конструкций рефлекторов.

На основе разработанного комплекса математических моделей деформации параболических рефлекторов с различной формой и с различной структурой стенки выполнен параметрический анализ восьми типовых конструктивно-силовых схем рефлекторов, который подтвердил их работоспособность и соответствие техническим характеристикам  На основе полученных данных получено описание конструктивно-силовых схем рефлекторов для  С, Х, Ku и Ka- частотных диапазонов.

Результаты исследования

Разработан комплекс математических моделей деформации элементов конструкций антенных рефлекторов и их конструктивно-силовые схемы.

Разработана технология изготовления наземных антенных рефлекторов, как цельных, так и состоящих из сегментов из ПКМ.

Разработана технология нанесения радио отражающих покрытий стойких к воздействиям факторов окружающей среды для наземных рефлекторов Ka- диапазона из ПКМ.

Разработаны программа и методики лабораторных исследований радиоотражающего покрытия и экспериментальных образцов антенных рефлекторов из ПКМ.

Разработана эскизная конструкторская документация для изготовления из ПКМ экспериментальных образцов антенных рефлекторов C, X, Ku и Ka- частотных диапазонов.

Разработана эскизная конструкторская документация для изготовления специализированных технологических оснасток, предназначенных для изготовления антенных рефлекторов C, X, Ku и Ka- частотных диапазонов.

Изготовлены технологические оснастки для изготовления антенных рефлекторов, а так же экспериментальные образцы антенных рефлекторов C, X, Ku и Ka- частотных диапазонов.

Изготовлена серия экспериментальных образцов антенных рефлекторов C, X, Ku и Ka- частотных диапазонов из ПКМ.

Проведены экспериментальные исследования экспериментальных образцов антенных рефлекторов C, X, Ku и Ka- частотных диапазонов.

Разработаны программы и методики экспериментальных исследований радиотехнических характеристик серии экспериментальных образов антенных рефлекторов C, X, Ku и Ka частотных диапазонов;

Проведены комплексные испытания серии экспериментальных образов антенных рефлекторов C, X частотных диапазонов на воздействие факторов внешней среды;

Проведен анализ результатов экспериментальных исследований с учетом используемых материалов и параметров технологических режимов изготовления экспериментальных образцов рефлекторов антенн из ПКМ C, X, Ku и Ka-частотных диапазонов.

Практическая значимость исследования
Результаты ПНИ позволят удержать конкурентные позиции отечественных производителей наземных систем связи, за счет улучшения потребительских характеристик производимой продукции, снижение производственных издержек и в целом снижение стоимости готовой продукции.
Разработка технологии проектирования и изготовления антенных рефлекторов из ПКМ позволит ускорить информационное развитие общества на основе внедрения спутниковых информационно-телекоммуникационных технологий, преодоление «цифрового» неравенства регионов.
Экономическая эффективность работы заключается в исключении зависимости отечественных производителей наземного сегмента спутниковой связи от зарубежных поставщиков антенных рефлекторов, снижения затраты на изготовление наземных систем связи не менее чем на 15-20%.