Математическая модель динамики концевого тела в движении космической тросовой системы, стабилизированной вращением - Волошенюк, О.Л. (Техническая механика, 2017)
Одной из актуальных задач динамики космических тросовых систем (КТС), стабилизированных вращением, является задача исследования влияния динамики концевого тела на движение системы. Цель работы заключается в построении математической модели динамики КТС, которая позволит рассмотреть общие закономерности движения системы и провести более глубокий анализ особенностей динамики концевого тела. Предлагается простейшая для исследуемого движения модель динамики КТС, состоящей из материальной точки и концевого тела, соединенных нитью. Данная модель динамики КТС позволит провести анализ угловых колебаний концевого тела относительно точки крепления к нити с учетом влияния инерциальных характеристик концевого тела, жесткости нити и угловой скорости собственного вращения системы. К практическим вопросам, связанным с данной задачей динамики КТС, можно отнести вопросы устойчивости ориентации концевого тела, вопросы о резонансных режимах в движении системы, а также вопросы о создании необходимых предпосылок для проектирования конкретных КТС. Однією з актуальних задач динаміки космічних тросових систем (КТС), стабілізованих обертанням, є задача дослідження впливу динаміки кінцевого тіла на рух системи. Мета роботи полягає в побудові математичної моделі динаміки КТС, яка дозволить розглянути загальні закономірності руху системи і провести більш глибокий аналіз особливостей динаміки кінцевого тіла. Пропонується найпростіша для досліджуваного руху модель динаміки КТС, що складається з матеріальної точки і кінцевого тіла, з'єднаних ниткою. Дана модель динаміки КТС дозволить провести аналіз кутових коливань кінцевого тіла відносно точки кріплення до нитки з урахуванням впливу інерційних характеристик кінцевого тіла, жорсткості нитки і кутової швидкості власного обертання системи. До практичних питань, пов'язаних з цією задачею динаміки КТС, можна віднести питання стійкості орієнтації кінцевого тіла, питання про резонансні режими в русі системи, а також питання про створення необхідних передумов для проектування конкретних КТС. Examining the effects of the end body dynamics on the system motion holds a significance in understanding the dynamics of the space tether systems (STS) stabilized by rotation. The study purpose is to build a mathematical model of the STS dynamics for considering the general regularities of the system motion and to analyze comprehensively the special features of the end body dynamics. The simplest model of the STS dynamics consisting of the material point and the end body connected by a tether is proposed for the motion under consideration. This model can analyze the angular oscillation of the end body relative to the tether attachment point, taking into account the effects of the inertial characteristics of the end body, the tether stiffness and the angular velocity of the proper rotation of the system. Practical problems related with the problem of the STS dynamics may include the problems of the stability of the end body orientation, resonance modes in the system motion, as well as the problems in creating the prerequisites for the design of the specific STS.