Để bảo đảm hoạt động cho các bộ mô phỏng dựa khớp cầu đệm khí, hơn nữa lại đƣợc trang bị cơ cấu chấp hành động cơ phản lực nhƣ bộ mô phỏng ADCS, hệ thống cấp khí nén đóng vai trò quan trọng. Do vậy, luận văn đã đi đến thiết kế hệ thống cấp khí nén bao gồm 2 hệ thống cấp khí nén khác nhau: một hệ thống là cấp khí cho khớp cầu đệm khí và một hệ thống cấp khí nén cao áp cho bình cầu khí của bộ mô phỏng; đồng thời hệ thống này phải bảo đảm cung cấp khí có áp suất và lƣu lƣợng cần thiết,
ổn định, sạch (để không ảnh hƣởng đến hoạt động của khớp cầu đệm khí) và an toàn. Để đáp ứng yêu cầu đó, đề tài đã tự thiết kế và chế tạo hệ thống cấp khí nén cho khớp cầu đệm khí đƣợc điều khiển bằng các van điều áp vô cấp và một hệ thống cấp khí nén cao áp cho bình cầu khí với áp suất đầu ra là 30 at. Sơ đồ kỹ thuật của hệ cấp khí nén cho khớp cầu đệm khí đƣợc chế tạo mô tả trong Hình 2.39
Hình 2.39 Sơ đồ hệ thống cấp khí nén cho khớp cầu đệm khí
(1). Máy nén khí: là thành phần chứa khí nguồn cung cấp cho hệ thống. Bình chứa khí nén của máy nén khí có dạng hình trụ có thể tích 20 lít, áp suất nạp tối đa 8 at.
(2). Đồng hồ nguồn: Dùng để đo áp suất có trong bình khí. Đồng hồ dạng cơ học, có thang đo từ 0 đến 10 at.
(3). Khoá: Dùng để đóng mở nguồn khí từ bình cấp vào hệ thống. Khoá cơ học, đóng
mở bằng cách xoay tay vặn cùng chiều hoặc ngƣợc chiều kim đồng hồ.
(4). Lọc: Dùng để lọc sạch khí đi vào khớp cầu, độ tinh của lọc 5 m. Lọc có dạng lƣới cơ học.
(5). Van điều áp: Dùng để điều chỉnh áp suất vào khớp cầu vô cấp với áp suất ra từ 0 - 10 at. Đây là van dạng cơ học, điều chỉnh áp suất bằng cách xoay núm điều chỉnh (vặn vào áp suất đầu ra tăng và ngƣợc lại).
(6). Đồng hồ áp suất công tác: Dùng để kiểm tra áp suất cung cấp vào khớp cầu. Đồng hồ dạng cơ học, có thang đo từ 0 – 10 at.
(7). Đầu nối với thiết bị: Dùng để nối hệ thống khí nén với đầu vào của khớp cầu Sơ đồ kỹ thuật của hệ cấp khí nén cao áp cho bình cầu khí đƣợc chế tạo mô tả trong Hình 2.40.
Hình 2.40 Sơ đồ hệ thống cấp khí nén áp cao cho bình cầu khí
(1). Bình khí: là thành phần chứa khí nguồn cung cấp cho hệ thống. Bình có dạng hình trụ có thể tích 40 lít, áp suất nạp tối đa 150 at.
(2). Đồng hồ nguồn: Dùng để đo áp suất có trong bình khí. Đồng hồ dạng cơ học, có thang đo từ 0 đến 160 at.
dây mềm cao áp 2 3 4 6 5 1
(3). Khoá: Dùng để đóng mở nguồn khí từ bình cấp vào hệ thống. Khoá cơ học, đóng mở bằng cách xoay tay vặn cùng chiều hoặc ngƣợc chiều kim đồng hồ.
(4). Van giảm áp: Dùng để giảm áp suất từ bình xuống 50 at. Nếu áp suất trong bình nhỏ hơn 50 at, áp suất sau nó sẽ bằng áp suất trong bình. Van dạng cơ học, có ký hiệu PB-50.
(5). Van giảm áp: Dùng để giảm áp suất sau van PB-50 xuống còn 30 at. Van dạng cơ học, có ký hiệu PB-5.
(6). Đầu nối với thiết bị: Dùng để nối hệ thống khí nén với đầu vào của bình cầu khí.
Các đặc tính kỹ thuật chính:
- Máy khí nén có thể tích 40 lít, áp suất nạp tối đa 8 at.
- Bình chứa khí nén có dạng hình trụ có thể tích 40 lít, áp suất nạp tối đa 150 at.
- Đồng hồ nguồn đo áp suất trong bình khí, có thang đo từ 0 đến 160 at.
- Khoá để đóng mở nguồn khí từ bình cấp vào hệ thống.
- Lọc khí để bảo đảm cấp khí cho khớp cầu, độ tinh của lọc 5 m
- Van điều áp để điều chỉnh áp suất khí vào khớp cầu từ 2 - 10 at
- Đồng hồ áp suất công tác để kiểm tra áp suất cung cấp vào khớp cầu, có thang
đo từ 0 – 10 at.
Đây là một hệ thống có cấu trúc đơn giản. Tuy nhiên trong quá trình vận hành thử nghiệm bộ mô phỏng ADCS cho thấy nhiều vấn đề kỹ thuật cần đƣợc nghiên cứu và giải quyết một cách khoa học và nghiêm túc mới bảo đảm chất lƣợng và yêu cầu đề ra đối với hệ thống khí nén. Đặc biệt là các vấn đề:
- Chống rò rỉ và thất thoát làm giảm áp lực khí
- Kiểm định áp lực và độ sạch của khí
- Kiểm tra, bảo dƣỡng các thiết bị đo áp, chỉnh áp và hệ thống lọc khí
- Kiểm định an toàn các thiết bị, đặc biệt là bình khí nguồn và các bình khí của
hệ thống động cơ phản lực
Luận văn đã nghiên cứu và xây dựng quy trình kiểm tra, kiểm định và các biện pháp vận hành, bảo dƣỡng hệ thống khí nén nói trên. Nhờ đó, hệ thống đã hoạt động ổn định và an toàn, bảo đảm các yêu cầu cung cấp khí cho bộ mô phỏng ADCS hoạt động thử nghiệm [18]-[21].
CHƢƠNG 3 XÂY DỰNG VÀ PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM ASiS
Trong chƣơng này, luận văn trình bày kết quả về Phần mềm ASiS đƣợc xây dựng và phát triển trên cơ sở về mô phỏng và điều khiển bộ mô phỏng theo 3 trục Yaw, Pitch, Roll. Phần mềm viết trên ngôn ngữ lập trình Visual C++ 6.0 và sử dụng thƣ viện đồ họa OpenGL để xây dựng mô phỏng hoạt họa 3D cho bộ mô phỏng ADCS.