Вращающаяся антенна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК Е 1/12 ЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ ы дей проти тор сил со давлен рассто ия на и дикуля ящей ч намиче тояние перпе прохо аэрод а рас ляютс центр давлениясил сопротивлевес груза опреий: е з выраж 2 о вертикал асстояни гд эровавления между центрдинамических сил сопроом; Фо притяжеения и гру- ускорение м ния;угловая скоантенны; сть вращени ческого сопающейся анГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(54)(57) ВРАЩАК 61 АЯСЯ АНТЕННА, содержащая рефлектор и облучатель, расположенные на вращающейся платформе свалом, снабженной приводом, при этомвал установлен на опорах, и компенсатор аэродинамической нагрузки,закрепленный на тыльной сторонерефлектора, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью уменьшения мощности привода путем уменьшения аэродинамических сил сопротивления, компенсатор аэродинамической нагрузки выполнен в виде груза обтекаемой формы,например шара, расположенного со,80108326 вия аэродинамическихения и ниже центра ихращающуюся антенну нв осевой плоскости,ной осевой плоскости- вес груза;- сила аэродинамиротивления вращтенны;- радиус вращения груза.35 40 Изобретение относится к радиотех нике, в частности к конструкциямвращающихся антенн,и может быть использовано во вращающихся устройствах, не обладающих осевой симметрией, 5 для компенсации или уменьшения возникающих при вращении аэродинамических сил на опоре.Известна конструкция вращающейся антенной системы, состоящей из двух 10 зеркальных антенн, тыльными сторонами обращенных друг к другу, Между краями рефлекторов расположены. выпуклой поверхностью наружу специальные аэродинамические закрылки, поз воляющие уменьшить аэродинамический момент сопротивления вращению 1 ,Однако компенсатор аэродинамических нагрузок нельзя применять для одиночных антенн и его вес сос тавляет заметную долю в общем весе антенной системы.Наиболее близкой к йредлагаемой является вращающаяся антенна, содержащая рефлектор и облучатель, рас положенные на вращающейся платформе с валом, снабженной приводом, при этом вал установлен на опорах, и компенсатор аэродинамической нагрузки, закрепленный на тыльной стороне ЗО рефлектора 23. К недостаткам известной вращающейся антенны относятся повышенные аэродинамические силы сопротивления и мощность привода.Цель изобретения - уменьшение мощности привода путем уменьшения аэродинамических сил сопротивления. Поставленная цель достигается тем, что во вращающейся антенне, содержащей рефлектор и облучатель, расположенные на вращающейся платформе с валом, снабженной приводом, при 45 этом вал установлен на опорах, и компенсатор аэродинамической нагрузки, закрепленный на тыльной стороне рефлектора, компенсатор аэродинамической нагрузки выполнен в виде гру за обтекаемой формы, например шара, расположенного со стороны действия аэродинамических сил сопротивления и ниже центра их давления на вращающую я антенну на расстоянии Ъ в осе вой плоскости, перпендикулярной осевой плоскости, проходящей через.центр давления аэродинамических сил ьсопротивления, а расстояниеи весгруза определяются из выражений: где Ъ - расстояние по вертикалимежду центром давления аэродинамических сил сопротивле;"ния и грузом;- ускорение земного притяжения;ш - угловая скорость вращенияантенны;Р - вес груза;9 - сила аэродинамическогосопротивления вращающейсяантенны;г " радиус вращения груза,На фиг. 1 представлена вращающаяся антеннас, компенсатором; нафиг. 2 - схема аэродинамических нагрузок при установившемся вращенииантенны без компенсатора; на фиг.3то же, с компенсатором.Вращающаяся антенна состоит изрефлектора 1 и облучателя 2,расположенных на вращающейся платформе 3 свалом 4, снабженной приводом, приэтом вал 4 установлен на опорах 5 и6, и груза 7, жестко закрепленногона тыльной стороне рефлектора 1.Груз 7 выполнен обтекаемой Формы,например, в виде шара, Антенна вращается вокруг вертикальной оси соскоростью Ю, Груз закреплен в точкеА, которая лежит в плоскости АВС(Фиг. 3), проходящей через вертикаль"ную ось 8 вращения и перпендикулярной к плоскости ДВС, которая проходит через ось 8 вращения и точкуД - центр давления аэродинамическихсил сопротивления (приложение равнодействующей всех аэродинамическихсил к вращающейся антенне при еевращении).Плоскость. вращения груза 7 лежитниже плоскости вращения точки Д нарасстоянииАэродинамическая сила сопротивления Й при вращении антенны являетсяравнодействующей всех сил, распределенных по поверхности конструктивных элементов вращающейся антенны,Сила сопротивления Я приложена кцентру давления аэродинамических силсопротивления вращающейся антенны вточке Д, которая лежит в плоскости,1083262 4ся расположение груза 7 в плоскости, и перпендикулярной плоскости симметриивращающейся антенны, в точке с координатами г, 3 , Вес груза определяют расчетным путем. Расположениегруза 7 должно бысть впереди центрадавления по направлению вращенияантенны, так как при этом векторысил И и Т встречно направлены. Центро 1 О бежная сила груза весом Рт = -- "- 2 Т-а 21Р=815 Т:Р = йц,- и г из соотношения иТ=-Я Рг Т 3симметрии, проходящей через ось 8вращения, и перпендикулярна плоскостсимметрии. Так как сила приложена квращающейся антенне на расстоянии= ДВ от оси вращения и на высотеЬ ат первой опоры 5, то момент М2= 9 Р преодолевается приводным моментом М , а перенесенная в точку В си,пфла Ц приводит к возникновению радиальных реакций 5 и 5 на опорах5 и б. Радиальные реакцйи .8. и .5являются знакопеременными нагрузкамина опоры вращающейся антенны, компенсация их осуществляется компенсатором аэродинамической нагрузки - грузом 7, расположенным в точке А(фиг. 2 и. 3), а его вес подбираетсятаким образом, чтобы его центробежная сила Т при вращении антенны соскоростью и) была равна по величине 2 Оаэродинамической силе сопрочивленияЯ, т.е. сила Т уравновесит силу Йчто приведет к исчезновению радиаль-;ных реакций. 5 и 52 . Сила Р груза 7воспринимается как вертикальная .25нагрузка вала 4,Действительно, если выдержать соотношение Т:Р = гЪ , то направление суммарной силы Й = Т + Р будет вдоль линии АВ, т.е, точку приложе- ЗО ния силы Й можно перенести из точкиА в точку В, а сила Р является осевой нагрузкой вала 4, которая воспринимается опорами 5 или 6. Таким образом, условием компенсации ра- З диальных сил в опорах 5 и б являета гЯ.Таким образом, Г = -Ь =2 ,2 ( - ускорение земного притяжения) .Введение во вращающуюся антенну компенсатора аэродинамической нагрузки в виде груза снимает радиальные нагрузки на опоры. Эффективность от использования изобретения заключается в уменьшении потребного крутящего момента для вращения антенны и снижении мощности привода и металло- емкости.Изобретение может быть использовано для вращающихся антенн, расположенных как внутри обтекателя, так и на открытом воздухе.(Рц Составитель А.МихайлинТехред Л.Коцюбняк Корректор Л.Пилипенк Редактор А.Лежни ака ал ППП "Патент", г. Ужгород,. ул. Проектна 64/46 Тираж 591 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш