Inginerie mecanică

Deși lucrează într-o companie mică și relativ tânără, inginerii SAB Aerospace dezvoltă constant cu succes sisteme complete, de la specificații până la livrarea finală.

Capacitățile de proiectare i-au adus companiei SAB un parteneriat cu OHB System AG încheiat în 2010, care a permis inginerilor SAB să participe la componenta de dezvoltare mecanică a unora dintre cele mai importante proiecte OHB, precum EDRS-C, Galileo FOC și ExoMars 2016. Astfel, SAB și-a consolidat experiența în platformele realizate integral din aluminiu și CFRP.

Acest parteneriat a oferit SAB Aerospace oportunitatea de a-și dezvolta abilitățile prin implicarea într-o serie de proiecte ESA de profil înalt.

Integritatea mecanică a vehiculelor spațiale este dată de subsistemele structurale, care trebuie să facă față solicitărilor de manipulare, sarcinilor de lansare, zborului în cădere liberă și propulsiei. Provocarea cu care s-au confruntat întotdeauna inginerii aerospațiali este limitarea greutății totale, menținând în același timp stabilitatea și crescând rezistența. Utilizarea inovatoare a materialelor, designul inteligent și utilizarea tehnologiilor avansate de fabricare contribuie în egală măsură atingerea acestui echilibru fin.

Platformele sunt principala componentă structurală a sateliților. Acestea adăpostesc module delicate în interior și servesc drept cadre pentru structurile externe, cum ar fi panourile solare care alimentează sateliții, sistemele electronice de telemetrie și alte echipamente. Platforma definește forma satelitului și reprezintă structura pe care sunt atașate celelalte subsisteme.

Deși, în general, greutatea totală a subsistemelor structurii unui vehicul spațial ar trebui să reprezinte mai puțin de 10% din masa totală a vehiculului spațial, acestea, trebuie să reziste la sarcini mecanice echivalente cu de 50 până la 100 de ori greutatea lor în timpul lansării. Proiectarea vehiculelor spațiale presupune gestionarea unei serii de provocări tehnice complexe pentru asigurarea stabilității și rezistenței maxime, reducând în același timp greutatea acestora la nivelul minim posibil.

Modelarea forțelor mecanice complexe în etapa inițială de proiectare este esențială în prezicerea comportamentului static și dinamic al produsului final. Distorsiunile mecanice care rezultă din modificarea câmpurilor de temperatură pe orbită impun și necesitatea unor simulări, care să permită modelarea de soluții care să fie integrate în proiectul final.

Realizarea proiecte complexe pe baza rezultatelor simulărilor numerice este piatra de temelie a experienței SAB Aerospace în proiectare și dezvoltare.

Inginerii SAB folosesc o suită de programe de proiectare asistată de calculator foarte specializate, cum ar fi Unigraphics NX, în activitățile de proiectare. Diferitele concepte de proiectare sunt perfecționate cu ajutorul pachetelor software de simulare, cum ar fi MsC, NASTRAN, HyperMesh și Optistruct.

Inginerie termică

Serviciile oferite de SAB Aerospace încep cu o analiză detaliată a fluxului termic la care vor fi supuse componentele și se încheie cu proiectarea și verificarea întregului subsistem termic. Activitățile SAB în domeniul proiectării termice gravitează în jurul următoarelor axe:

Generarea modelelor TMM și GMM în ESATAN TMS și Sinda/Fluint-Thermal Desktop pentru echipamente (până la temperatura joncțiunii), structurile, mecanisme și subsistemele de susținere
Generarea modelelor TMM și GMM restrânse și corelarea
Translația TMM și GMM între ESATAN TMS și Sinda/Fluint-Thermal Desktop
Analize termice: starea tranzitorie și stabilă, de la modelele preliminare până la CDR (incluzând inspecția de recepție a componentei la capacitate redusă/temperatura joncțiunii-carcasei conform ECSS-Q60-11A)
Corelarea modelului termic cu rezultatele testului TVTC
Analize de sensibilitate
Generarea de date de intrare pentru analizele termoelastice aferente P/L optic (date de intrare pentru FEM).
Generarea și gestionarea datelor termice IF pentru echipamente și subsisteme (date MERAT)
Raportarea și documentarea datelor termice.

Modelare termică și control termic

Sateliții trebuie să reziste la frigul extrem din spațiu și la căldura intensă a fluxului solar din afara atmosferei terestre. Proiectarea pentru aceste temperaturi extreme reprezintă o provocare esențială pentru dezvoltatorii de sateliți. La aceste tensiuni termice externe se adaugă subsistemele proprii ale vehiculului spațial care produc căldură și care sunt utilizate pentru a genera energie, precum și încălzirea aerodinamică semnificativă înregistrată de carena de sarcină utilă în timpul lansării din atmosfera Pământului la o viteză de câteva ori mai mare decât viteza sunetului.

Proiectarea cu luarea în considerare a acestor provocări presupune o analiză termică și modelarea cu precizie a surselor de căldură, radiatoarelor, proceselor de radiație și de schimb de căldură prin convecție de la nivelul componentelor. Modelele trebuie să țină seama de configurația sistemului, materialele acestuia, proprietățile de suprafață și de căldura disipată de echipamente. SAB utilizează instrumente software avansate — SINDA/Fluint, Thermal Desktop/RADCAD și ESATAN TMS — pentru a simula schimbul de căldură, iar proiectarea finală garantează faptul că componentele îndeplinesc și depășesc cerințele termice, astfel încât sarcinile utile să facă față lansării și să rămână în perfectă stare de funcționare pe întreg parcursul duratei lor utile de viață.