АКТИВНОЕ ВИБРОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО С ИНЕРЦИОННЫМИ СЕРВИСНЫМИ ДВИЖИТЕЛЯМИ ДЛЯ УСЛОВИЙ МИКРОГРАВИТАЦИИ

© В.А.Мелик-Шахназаров, В.И.Стрелов, Д.В.Софиянчук, А.А.Трегубенко
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космического производства"
2016 г.

Механическая часть активных виброзащитных устройств (АВЗУ) в большинстве случаев содержит опорную плиту с четырьмя упругими опорами, поддерживающими несущую плиту, на которой установлены восемь акселерометров и восемь сервисных магнитоэлектрических движителей. Группа акселерометров и сервисных движителей, включены в электрические цепи регулирования, обеспечивающие подавление колебаний несущей плиты. Однако такие АВЗУ непригодны в тех случаях, когда из принципиальных или конструктивных соображений невозможно найти/создать основание для установки на нём опорной плиты, так как сервисные движители лишаются опоры, необходимой для их работы.

В то же время существует возможность создания сервисных движителей инерционного типа, не нуждающихся в опоре. Такой движитель состоит из электродинамического преобразователя, который нагружен не непосредственно на несущую плиту, а на подвижную инерционную массу, так что сила, действующая на плиту пропорциональна ускорению инерционной массы.

Конструкция АВЗУ с инерционными сервисными движителями состоит из одного блока, представляющего собой плиту из пластика или лёгкого металла, в объёме которой симметрично размещены акселерометры и движители. Расчёты функций передачи инерционных движителей показывают, что использование стандартных электрических цепей регулирования обеспечивает подавление всех шести мод колебаний плиты. Параметры моноблочного АВЗУ по ширине активного диапазона частот (0,5Гц – 400Гц) и максимальному коэффициенту подавления колебаний (≈50дБ) практически не уступают устройству с двумя плитами.

Очевидно особое преимущество моноблочных АВЗУ для использования их на космических аппаратах и транспортных средств. Во-первых, плита (плиты) может быть закреплена на поверхности (поверхностях) защищаемых от вибраций приборов, уже установленных на упругие опоры в качестве пассивной защиты от вибрации. Такая компоновка облегчает адаптацию АВЗУ к приборам, расположенным в стойках или в приборных отсеках космических аппаратов, ограничивающих габариты размещаемых устройств. Во-вторых, плиты могут быть присоединены к элементам конструкции транспортных средств (деталям корпусов, переборкам), для подавления их колебаний.