Маламед Е.Р. Конструирование оптических приборов космического базирования

Учебное пособие. — С.-Петербург: СПбГИТМО(ТУ), 2002. — 291 с. — (Санкт-Петербургский государственный институт точной механики и оптики (технический университет)).Сформулированы основные задачи, стоящие перед конструкторами оптико-электронных приборов и систем, предназначенных для эксплуатации в космосе. Рассмотрены дестабилизирующие факторы космического пространства, их влияние на основные технические характеристики приборов, проблемы, связанные с необходимостью подтверждения работоспособности приборов, эксплуатируемых в космосе, при наземных испытаниях. Много внимания уделено основным принципам конструирования, их реализации при проектировании приборов. Особое место занимают вопросы, связанные с разработкой, изготовлением, испытаниями и эксплуатацией крупногабаритных оптических систем, в частности, оптико-электронных камер для дистанционного зондирования Земли, используемых как в народно-хозяйственных целях, так и в интересах обороны страны. Большое внимание уделено выбору оптимальных параметров оптических систем оптико-электронных камер, согласованию объективов и фотоприемных устройств. Рассмотрены принципы конструирования основных узлов космических телескопов главного и вторичного зеркал, основные служебные системы, обеспечивающие нормальное функционирование крупногабаритных оптико-электронных камер в условиях действия дестабилизирующих факторов космического пространства. Большое внимание уделено проблемам обеспечения герметичности разрабатываемых приборов, расчетам на прочность, обеспечению минимизации массы при необходимости сохранения жесткости всех элементов конструкции. Предназначено для студентов специальностей «Оптико-электронные приборы», «Приборостроение», а также для многих специалистов, конструкторов, исследователей, занимающихся разработкой оптико-электронных приборов, предназначенных для эксплуатации в космосе. Рекомендовано для межвузовского использования методическим объединением вузов России по образованию в области приборостроения и оптотехники.Введение.
Особенности конструкторской работы.
Условия эксплуатации приборов космического базирования.
Невесомость.
Вакуум.
Перегрузки, вибрации и акустические потоки.
Микрометеориты.
Солнечное электромагнитное излучение и заряженные частицы.
Основные принципы конструирования.
Объединение функций.
Разделение функций.
Предотвращение переопределенностей.
Принцип Аббе.
Принцип двустороннего отсчета.
Принцип рациональной передачи сил.
Принцип инвариантности.
Жесткость элементов конструкции.
Основные виды деформаций.
Жесткость и частота собственных колебаний.
Контактные деформации.
Колебания элементов конструкций.
Свободные колебания.
Вынужденные колебания.
Проектирование конструкций минимальной массы.
Проектирование резьбовых соединений.
Конструктивные приемы повышения качества резьбовых соединений.
Определение усилий в групповом соединении.
Проверка прочности резьбы.
Обеспечение герметичности.
Электромеханический привод. Редукторы.
Основные конструктивные особенности электрического привода.
Приведение моментов сил и инерции.
Выбор электродвигателя по мощности. Определение оптимального передаточного отношения редуктора.
Основные типы редукторов. Резервирование двигателей.
Фотоэлектрические преобразователи линейных и угловых перемещений.
Преобразователи накопительного типа.
Преобразователи позиционного типа.
Крупногабаритные оптические системы для наблюдения из космоса.
Выбор оптической схемы.
Основные технические требования к оптико-электронным комплексам дистанционного зондирования.
Разрешение оптико--электронной камеры. Выбор оптимальных параметров.
Принципы конструирования крупногабаритных космических телескопов.
Проектирование основных узлов космических телескопов.
Главное зеркало.
Конструкция узла главного зеркала.
Узел вторичного зеркала.
Литература.