تحلیل و شبیه سازی درجه آزادی دینامیک سیستم جدایش فنری ماهواره ها و موشک های چند مرحله ای

مجموعه جدایش موتور و محموله بر اساس پارامترهای فنی به صورت استوانه ای طراحی شده است. این مجموعه از یک طرف به محموله متصل می شود و از طرف دیگر به بدنه اصلی یا بخش موتور متصل می گردد. ضخامت این مجموعه در ناحیه استقرار حلقه انفجاری به صورت موضعی کاهش داده می شود تا با استفاده از حلقه انفجاری بریده شود، در شرایط معینی از مجموعه جدایش موتور بر روی محموله یا قسمت متحرک باقی می ماند و قسمت های دیگر به همراه موتور از محموله جدا می شوند. سرعت جدایش موتور با توجه به انرژی ذخیره شده در فنرهای نصب شده در داخل آن ایجاد می شود و نیاز است فنر ها طوری طراحی شوند که سرعت نسبی مناسبی بین محموله و موتور ایجاد شود. مشخصات کلی جرمی - اینرسی مجموعه جدایش موتور قبل و بعد از جدایش در هر پروژه مشخص است.در این مقاله سیستم جدایش یک ماهواره غیر چرخان که مکانیزم جدایش آن فنری است و از فنرهای مارپیچی فشاری استفاده می کند، به مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه سازی این جدایش،حرکت محموله ( ماهواره) قبل از جدایش و در طول جدایش مورد بررسی قرار گرفته و معادلات لازم استخراج گردیده است. از پارامترهای مهمی که در این تحلیل استفاده شده است می توان به خواص سختی،محل نصب فنر ها (تقارن فنر ها)،خواص جرمی ،اینرسی و نیروی تر است باقی مانده اشاره کرد. در ادامه مقاله اثر پس از این پارامترها بر روی خطای tipoff با سرعت نسبی جدایش برای یک ماهواره نمونه بررسی شده است. با توجه به روابط به دست آمده و کد نوشته شده با مطلب، ویژگی کلی مجموعه جدایش موتور و رفتار دینامیکی شش درجه آزادی محموله موتور در لحظه جدایش، برای یک داده ورودی ماهواره نمونه، به دست آمده است که در پایان به صورت شش درجه آزادی نتایج و نمودار شتاب ها،سرعت ها و جابه جایی هایی خطی و زاویه ای در هر دو قسمت ثابت و متحرک آمده است.

Keywords:

جدایش فنری , خطای tipoff , دینامیک , شبیه سازی شش درجه آزادی , ماهواره , موشک