长条形空间反射镜及其支撑结构设计 被引量：35

1

作者 李志来 徐宏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1039-1047,共9页

提出了一种空间反射镜柔性支撑结构,以满足反射镜在重力和温变载荷下对较高面形精度的要求。根据光学设计指标要求确定了反射镜的结构形式,根据该结构形式设计了柔性支撑结构,并利用有限元分析软件对反射镜组件进行了分析和结构优化。... 提出了一种空间反射镜柔性支撑结构,以满足反射镜在重力和温变载荷下对较高面形精度的要求。根据光学设计指标要求确定了反射镜的结构形式,根据该结构形式设计了柔性支撑结构,并利用有限元分析软件对反射镜组件进行了分析和结构优化。分析结果表明,反射镜组件的一阶固有频率达到179Hz,在X,Y,Z3轴方向,1 g重力作用下的镜面面形误差RMS值分别达到5.06,4.43,7.59nm;在3个方向1 g重力和4℃温升耦合作用下,镜面综合面形误差RMS值分别达到6.08,6.32,8.08nm。实验室静态检测结果表明,反射镜在4℃温变条件下能够保证像质,力学试验结果与理论分析基本吻合;经过力学与热真空环境试验后,反射镜面形变化不明显。分析及试验结果表明,反射镜及其支撑结构设计合理,能够满足空间应用要求。 展开更多

关键词 空间反射镜 轻量化 柔性支撑 有限元分析 动力学测试

下载PDF 职称材料

国外空间反射镜材料及应用分析 被引量：27

2

作者 刘韬 周一鸣 江月松 《航天返回与遥感》 2013年第5期90-99,共10页

空间反射镜材料的选取与反射镜镜坯加工工艺直接影响光学遥感卫星的成像能力。提高空间相机分辨率的直接途径是增大光学系统的口径,因此大口径空间反射镜的材料技术和镜坯加工技术受到了高度关注。在未来相当长的时间内,相关技术都是研... 空间反射镜材料的选取与反射镜镜坯加工工艺直接影响光学遥感卫星的成像能力。提高空间相机分辨率的直接途径是增大光学系统的口径,因此大口径空间反射镜的材料技术和镜坯加工技术受到了高度关注。在未来相当长的时间内,相关技术都是研究热点。文章重点研究了常用空间反射镜材料的特性,这些材料包括美国康宁公司的超低膨胀玻璃、德国肖特集团的微晶玻璃、碳化硅和碳化硅复合材料,并对熔接法、浇铸法、烧结法等常用的大口径反射镜镜坯加工方法进行了研究,调研了各类材料的实际在轨应用情况。最后根据上述材料的热膨胀系数和反射镜结构强度等特征,分析总结了这些材料的适用范围。 展开更多

关键词 超低膨胀玻璃 微晶玻璃 碳化硅 碳化硅复合材料 镜坯加工 在轨应用 空间反射镜

下载PDF 职称材料

空间反射镜轻量化结构的拓扑优化设计 被引量：22

3

作者 沙巍 陈长征 +2 位作者 张星祥 许艳军 任建岳 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期35-39,共5页

为满足较高面形要求,实现空间反射镜的高度轻量化设计,在直径500mm圆反射镜的设计过程中引入拓扑优化方法。依据变密度法建立SIMP模型,在反射镜光轴方向重力的工况下,以结构整体柔度为设计约束,最小体积为设计目标,经过迭代,得到了RMS... 为满足较高面形要求,实现空间反射镜的高度轻量化设计,在直径500mm圆反射镜的设计过程中引入拓扑优化方法。依据变密度法建立SIMP模型,在反射镜光轴方向重力的工况下,以结构整体柔度为设计约束,最小体积为设计目标,经过迭代,得到了RMS值小于5nm,轻量化率达到75.83%的结构。在同等质量下,传统的三角形孔轻量化结构的RMS值为8.17nm,轻量化率为67.39%。并对优化后的结构与三角形轻量化结构在径向重力工况下进行了面形对比,计算结果满足设计要求。拓扑优化的轻量化方式在面形和轻量化率上都优于传统形式。 展开更多

关键词 空间反射镜 轻量化 拓扑优化 变密度法

下载PDF 职称材料

空间遥感器高体份SiC/Al复合材料反射镜组件设计 被引量：18

4

作者 齐光 王书新 李景林 《中国光学》 EI CAS CSCD 2015年第1期99-106,共8页

为消除反射镜与支撑结构材料线胀系数差异产生的热变形对反射镜面形精度、系统成像质量的影响,采用高体份Si C/Al复合材料作为新型反射镜组件的材料。首先,通过合理的结构设计及有限元分析比较,确定了Ф600 mm口径反射镜结构参数,然后,... 为消除反射镜与支撑结构材料线胀系数差异产生的热变形对反射镜面形精度、系统成像质量的影响,采用高体份Si C/Al复合材料作为新型反射镜组件的材料。首先,通过合理的结构设计及有限元分析比较,确定了Ф600 mm口径反射镜结构参数,然后,对反射镜组件进行了静力学和动力学分析,在1 g重力载荷作用下,反射镜X、Y、Z方向去除刚体位移后的镜面变形RMS值分别为12.6,12.7,12.6 nm,达到了λ/50(λ=632.8 nm)。最后,为了验证高体份SiC/Al复合材料反射镜组件的结构性能及检验结构在振动条件下的抗干扰能力,对反射镜组件进行了力学试验,反射镜组件的一阶谐振频率为556.6 Hz。力学试验前后,反射镜镜面面形误差RMS分别为0.021λ、0.025λ,没有明显变化。实验结果表明:高体份SiC/Al复合材料反射镜达到了与SiC材料反射镜相同的设计指标要求,能够满足空间应用。 展开更多

关键词 空间遥感器 空间反射镜 高体份SiC/Al复合材料 有限元分析

下载PDF 职称材料

大口径空间反射镜大容差支撑结构设计与优化 被引量：18

5

作者 郭疆 朱磊 +1 位作者 赵继 龚大鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1138-1147,共10页

针对传统反射镜无法消除加工及装配应力,长期使用后面形精度下降不能满足使用要求的问题,提出了一种高稳定性空间反射镜支撑结构的解决方案,进行了具有大容差特性的1.5m口径高精度空间反射镜工程化研究和创制。依据经验和理论,完成了初... 针对传统反射镜无法消除加工及装配应力,长期使用后面形精度下降不能满足使用要求的问题,提出了一种高稳定性空间反射镜支撑结构的解决方案,进行了具有大容差特性的1.5m口径高精度空间反射镜工程化研究和创制。依据经验和理论,完成了初始反射镜组件构型,反射镜的材料选用RB-SiC,采用三角形背部半开口反射镜轻量化形式和背部三点膜片型柔性支撑结构。以装配误差0.01mm的9种工况下反射镜的面形RMS变化量最小为目标,利用isight软件对反射镜支撑结构的主要尺寸进行了优化设计。最终完成了轻量化率为82.1%,组件质量为170.23kg的反射镜的研制。试验结果表明:反射镜在1 g重力作用下,面形精度RMS优于0.016λ(λ=632.8nm);加入0.02mm强迫位移模拟装配误差,面形RMS仍然为0.016λ;在20℃±5℃温变环境下,面形RMS变化量在0.002λ范围内;组件一阶固有频率为101.3Hz。反射镜组件静态刚度、动态刚度、面形精度以及环境适应性满足空间工程应用要求。 展开更多

关键词 大口径 空间反射镜 大容差设计 柔性支撑 装配应力

下载PDF 职称材料

空间反射镜材料性能的研究 被引量：14

6

作者 张剑寒 张宇民 +1 位作者 韩杰才 赫晓东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期5-9,共5页

详细介绍了在不同温度下金属铝、金属铍、金属镍、碳化硅和几种光学玻璃等常用空间反射镜材料的热物理性能和机械性能,比较了各种材料性能之间的差异和利弊,讨论了确定空间反射镜材料的步骤以及需要考虑的相关因素。

关键词 空间反射镜 材料 性能 热物理性能 机械性能 空间光学系统

下载PDF 职称材料

空间长条形反射镜背部三支撑点的设置 被引量：12

7

作者 朱俊青 沙巍 +2 位作者 陈长征 张星祥 任建岳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2562-2569,共8页

采用背部三点支撑方式的空间光学遥感器长条形反射镜目前尚无普遍适用的支撑点设置方法,只能对某一确定尺寸和长宽比的反射镜进行专门设计。本文提出了基于规则模型的、以参数化模型为核心的集成参数化设计方法,并建立了长条形实体反射... 采用背部三点支撑方式的空间光学遥感器长条形反射镜目前尚无普遍适用的支撑点设置方法,只能对某一确定尺寸和长宽比的反射镜进行专门设计。本文提出了基于规则模型的、以参数化模型为核心的集成参数化设计方法,并建立了长条形实体反射镜背部三点支撑集成参数化模型。在集成环境中通过试验设计、响应面分析等方法对设计参数进行了分析和优化,结果表明在轴向重力工况,镜面面形峰谷(PV)值优于λ/10(λ=632.5nm)的设计要求下,长条形碳化硅反射镜背部三点支撑的最大适用尺寸为1m。文中给出了最优支撑点布置,并确定了厚径比最优为1/10。最后,对集成参数化分析方法进行了精度分析,结果显示该方法整体误差为6.13%。提出的方法确定了空间长条镜背部三点支撑的适用范围,提供了支撑点最佳布置,为空间相机不同尺寸要求的长条镜设计打下了基础。 展开更多

关键词 空间光学遥感器 空间反射镜 长条形反射镜 参数化设计 集成优化 背部支撑

下载PDF 职称材料

空间反射镜支撑结构研究概述 被引量：11

8

作者 邵君 《红外》 CAS 2006年第4期36-41,共6页

随着我国遥感卫星和空间光学的发展,星载遥感器的分辨率越来越高,光学系统的主反射镜口径越来越大,其结构形式、镜体质量、支撑安装方式和温度环境都将直接影响整个系统的成像质量。本文探讨了空间反射镜支撑结构的设计,着重解决反射镜... 随着我国遥感卫星和空间光学的发展,星载遥感器的分辨率越来越高,光学系统的主反射镜口径越来越大,其结构形式、镜体质量、支撑安装方式和温度环境都将直接影响整个系统的成像质量。本文探讨了空间反射镜支撑结构的设计,着重解决反射镜自重引起的变形问题、反射镜和支撑结构线膨胀系数不同引起的应力及变形问题, 保证反射镜的冷却和温度均匀性,保证光学系统的像质始终满足设计要求和使用要求。 展开更多

关键词 空间反射镜 支撑结构 轻量化 有限元法

下载PDF 职称材料

空间SiC反射镜背部中心支撑特性 被引量：11

9

作者 包奇红 沙巍 +1 位作者 陈长征 任建岳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期22-31,共10页

基于特定的轻量化形式和支撑结构,采用有限元方法研究了口径为500mm的空间SiC反射镜的背部中心支撑特性.通过分析镜体结构参量对反射镜性能的影响,确定了最佳的支撑孔直径与反射镜口径的比例为0.23,指出对不同口径的反射镜需通过优化确... 基于特定的轻量化形式和支撑结构,采用有限元方法研究了口径为500mm的空间SiC反射镜的背部中心支撑特性.通过分析镜体结构参量对反射镜性能的影响,确定了最佳的支撑孔直径与反射镜口径的比例为0.23,指出对不同口径的反射镜需通过优化确定最佳的背部形状,当重力沿径向作用时,增大支撑深度有利于提高面形准确度.支撑结构分析结果表明,柔性连接件底部螺栓圆半径是影响温变载荷工况下的面形准确度和反射镜组件的一阶固有频率的关键因素,要确定最佳的底部螺栓圆半径需综合考虑面形准确度和结构基频两方面的指标要求;背部中心支撑的反射镜面形准确度受外界装配应力的影响较小,且对柔性连接件切槽深度的变化不敏感;支撑长度主要影响结构的动态刚度,减小支撑长度能提高反射镜组件的一阶固有频率.最后确定了空间SiC反射镜背部中心支撑的最大适用口径为750mm,对口径小于750mm的SiC反射镜在结构允许的前提下采用背部中心支撑均能满足设计要求. 展开更多

关键词 空间光学 空间反射镜 有限元分析 背部中心支撑 支撑特性 适用口径

下载PDF 职称材料

空间用反应烧结碳化硅反射镜坯体制备技术研究 被引量：10

10

作者 张舸 赵汝成 赵文兴 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期401-405,共5页

采用凝胶注模(gel-casting)成型工艺并结合一种先进的消失模技术,制备了具有各种不同轻量化结构形式的碳化硅(SiC)陶瓷素坯,目前制备的背部半封闭素坯最大尺寸为1080 mm×820 mm;素坯经过脱模、干燥、脱脂和反应烧结等,可得到空间用... 采用凝胶注模(gel-casting)成型工艺并结合一种先进的消失模技术,制备了具有各种不同轻量化结构形式的碳化硅(SiC)陶瓷素坯,目前制备的背部半封闭素坯最大尺寸为1080 mm×820 mm;素坯经过脱模、干燥、脱脂和反应烧结等,可得到空间用SiC反射镜坯体.对反应烧结碳化硅(RB-SiC)反射镜坯体的表面进行了光学加工,并且测试了其各项性能.结果表明,所制备的RB-SiC陶瓷内部结构均匀致密;力学性能和热学性能优异,弹性模量、抗弯强度、断裂韧性和热膨胀系数分别达到了330 GPa,340 MPa,4.0 MPa·m^(1/2)和2.6×10^(-6)K^(-1);镜体经抛光后的表面粗糙度RMS值优于3nm,可作为空间用反射镜的候选材料. 展开更多

关键词 凝胶注模 反应烧结 碳化硅 空间反射镜

下载PDF 职称材料

空间反射镜新材料研究进展 被引量：9

11

作者 王永杰 解永杰 +2 位作者 马臻 许亮 丁蛟腾 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期143-147,153,共6页

传统的反射镜材料已满足不了反射镜大口径超轻量化的发展要求。碳纤维复合材料因其出众的性能优势,必将成为未来反射镜材料领域中的重要一员。综述了碳纤维增强SiC复合材料(C/SiC)、碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)、碳纤维增强碳基体... 传统的反射镜材料已满足不了反射镜大口径超轻量化的发展要求。碳纤维复合材料因其出众的性能优势,必将成为未来反射镜材料领域中的重要一员。综述了碳纤维增强SiC复合材料(C/SiC)、碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)、碳纤维增强碳基体复合材料(C/C)这3种具有巨大潜力的反射镜材料,并重点论述了这3种材料的性能特点、应用现状、制备方法及技术瓶颈等问题。最后展望了碳纤维复合材料在反射镜领域的发展前景。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 大口径 轻量化 空间反射镜

下载PDF 职称材料

空间相机主反射镜的拓扑优化设计 被引量：8

12

作者 刘秀敏 何斌 +3 位作者 沙巍 张星祥 孙斌 任建岳 《中国光学与应用光学》 2010年第3期239-244,共6页

为满足空间反射镜高面形精度、高轻量化率的要求,在外径700 mm圆反射镜的设计过程中引入拓扑优化方法,依据变密度法建立了SIMP模型。在反射镜光轴方向重力工况下,以结构整体柔度为设计约束,最小体积为设计目标进行迭代,优化设计出了RMS... 为满足空间反射镜高面形精度、高轻量化率的要求,在外径700 mm圆反射镜的设计过程中引入拓扑优化方法,依据变密度法建立了SIMP模型。在反射镜光轴方向重力工况下,以结构整体柔度为设计约束,最小体积为设计目标进行迭代,优化设计出了RMS值为8.89 nm,轻量化率达82%的反射镜模型。在同等质量下,基于传统的三角形轻量化孔结构设计出的反射镜模型RMS值为11.75 nm,轻量化率为65%。在径向重力工况下,拓扑优化结构也能满足面形要求。计算结果表明,拓扑优化的轻量化形式在面形和轻量化率上都优于传统形式。 展开更多

关键词 空间反射镜 拓扑优化 镜面面形

下载PDF 职称材料

3m级大口径空间光学主反射镜的轻量化结构优化 被引量：7

13

作者 郎明 胡瑞 +3 位作者 张媛媛 陈刚荣 陈小安 胡桂涛 《航天返回与遥感》 CSCD 2020年第5期55-63,共9页

增大主反射镜的口径是提高空间反射式光学系统分辨率的最直接手段。随着口径的不断增大,传统的蜂窝结构很难满足反射镜的高轻量化和高刚度的要求,需要研究新的结构方案来对其进行优化设计。文章针对空间相机大口径主反射镜的应用需求,... 增大主反射镜的口径是提高空间反射式光学系统分辨率的最直接手段。随着口径的不断增大,传统的蜂窝结构很难满足反射镜的高轻量化和高刚度的要求,需要研究新的结构方案来对其进行优化设计。文章针对空间相机大口径主反射镜的应用需求,在传统蜂窝夹层反射镜结构的基础上,结合反射镜应力状态分析,提出了一种新型低面密度大口径反射镜轻量化方案——叠层蜂窝夹层反射镜。同时,以3m级大口径反射镜为例,进行了详细的结构参数优化,分析了卸载支撑状态的面形变化,并对反射镜的过载强度和温度面形稳定性进行了校核,验证了叠层蜂窝大口径反射镜轻量化结构方案的合理性。 展开更多

关键词 蜂窝结构 轻量化结构优化 3m 级大口径 空间反射镜 空间相机

下载PDF 职称材料

空间反射镜背部双脚架柔性支撑结构设计 被引量：7

14

作者 周宇翔 沈霞 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期141-145,共5页

为了满足空间反射镜温度适应性好、结构紧凑的要求,采用有限元分析方法,以超低膨胀系数玻璃空间反射镜(355mm)为支撑对象,设计了一种背部双脚架柔性支撑结构。首先研究了双脚架支撑的基本设计原则,从自由度角度分析了双脚架支撑结构... 为了满足空间反射镜温度适应性好、结构紧凑的要求,采用有限元分析方法,以超低膨胀系数玻璃空间反射镜(355mm)为支撑对象,设计了一种背部双脚架柔性支撑结构。首先研究了双脚架支撑的基本设计原则,从自由度角度分析了双脚架支撑结构相对背部3点支撑结构的优势。然后针对支撑结构尺寸参量、柔性铰链结构尺寸参量对面型精度的影响进行了仿真分析和优化设计,提出支撑脚延长线交点位置应作为背部双脚架支撑的关键设计参量,与粘接位置分别设计。结果表明,优化设计后的背部双脚架柔性支撑结构温度适应性好,能够有效卸载温度变化引入的附加载荷,同时具有较好的支撑效果和动态刚度;反射镜支撑后面形精度均方根值为3.68nm,组件的1阶频率达到123.41Hz,满足设计要求。该研究对未来背部双脚架支撑结构设计具有借鉴意义。 展开更多

关键词 光学设计 双脚架柔性支撑 有限元分析 空间反射镜

下载PDF 职称材料

响应面模型的大口径空间反射镜优化 被引量：7

15

作者 王书新 李景林 +1 位作者 张帆 齐光 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第S02期291-297,共7页

对于采用多点支撑的大口径空间反射镜,反射镜支撑点位置的最优布局是提高反射镜面形精度的重要方面。在Isight优化平台上,应用响应面近似模型对某2 m空间反射镜进行了支撑点位置优化。首先,利用经典理论公式确定的支撑点位置进行了反射... 对于采用多点支撑的大口径空间反射镜,反射镜支撑点位置的最优布局是提高反射镜面形精度的重要方面。在Isight优化平台上,应用响应面近似模型对某2 m空间反射镜进行了支撑点位置优化。首先,利用经典理论公式确定的支撑点位置进行了反射镜结构初步设计;其次,利用Isight软件过程集成和流程自动化功能,建立了包括反射镜有限元模型更新、计算、评价的优化平台;最后,采用响应面近似模型研究了反射镜的支撑点位置优化问题,建立了光轴方向重力工况下反射镜面形精度rms与支撑点位置的关系。结果表明,优化后反射镜面形精度rms值为7.3 nm,比初始rms值23 nm减小了68.3%,优化后结果满足项目指标要求。所提出的优化方法提高了反射镜设计的合理性和效率,为大口径反射镜结构优化提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 响应面模型 空间反射镜 支撑点位置

下载PDF 职称材料

空间反射镜组件Bipod柔性元件卸载能力分析 被引量：7

16

作者 马尧 《航天返回与遥感》 2013年第3期74-80,共7页

由于准静定特性以及对温度和制造装配误差的良好卸载能力,Bipod类型的柔性元件在空间遥感器特别是空间反射镜支撑结构上发挥着重要作用。主反射镜的性能在光机系统设计中占据着重要地位。文章在前期工作基础上对Bipod的分类方法进行了改... 由于准静定特性以及对温度和制造装配误差的良好卸载能力,Bipod类型的柔性元件在空间遥感器特别是空间反射镜支撑结构上发挥着重要作用。主反射镜的性能在光机系统设计中占据着重要地位。文章在前期工作基础上对Bipod的分类方法进行了改进,引入相对刚度比和相对位移比的概念来描述反射镜Bipod柔性元件的卸载能力,并通过实例分析证明,随着相对刚度比的降低,Bipod柔性元件的卸载能力得到进一步增强,反射镜的面形精度也得到显著改善。相对刚度比参数的引入为设计者选择合适的柔性元件提供了参考。 展开更多

关键词 柔性结构元件 卸载 相对刚度比 空间反射镜

下载PDF 职称材料

3 m口径空间反射镜的参数优化 被引量：7

17

作者 王小勇 张博文 +1 位作者 郭崇岭 刘湃 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期211-216,共6页

重力作用下的面形精度是空间反射镜性能的重要方面。以重力作用下的面形RMS为目标函数,基于反射镜结构和支撑点分布的参数化模型对某3 m口径空间反射镜进行了优化。首先,利用经典理论公式确定了支撑点数量和位置,进行了反射镜结构初步设... 重力作用下的面形精度是空间反射镜性能的重要方面。以重力作用下的面形RMS为目标函数,基于反射镜结构和支撑点分布的参数化模型对某3 m口径空间反射镜进行了优化。首先,利用经典理论公式确定了支撑点数量和位置,进行了反射镜结构初步设计;其次,根据反射镜轻量化特征和支撑系统运动学设计建立了反射镜结构和支撑点分布的参数化模型;最后,采用Isight软件实现反射镜优化的过程集成和流程自动化,研究了重力作用下面形精度与各参数间的关系。结果表明,优化后反射镜面形RMS值为86.7 nm,相比初步设计的259.4 nm减小了66.6%,满足了项目指标要求。所提出的优化方法结合了支撑系统运动学模型,为采用相似轻量化结构和支撑方案的大口径反射镜优化提供了一种全面、高效的新思路。 展开更多

关键词 空间反射镜 大口径 支撑点位置 参数优化

下载PDF 职称材料

背部支撑型空间反射镜镶嵌件粘接结构设计 被引量：6

18

作者 于霁晨 袁健 +2 位作者 丛杉珊 李明璇 贾学志 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期288-295,共8页

基于不同的边界条件,建立了针对带锥度盲孔的空间相机反射镜组件胶层厚度的计算模型,利用力学模型计算粘接处符合设计要求的胶层厚度范围。通过建立的有限元模型,计算并拟合得到相应的胶层厚度-应力曲线,得出最优的胶层厚度为0.055mm。... 基于不同的边界条件,建立了针对带锥度盲孔的空间相机反射镜组件胶层厚度的计算模型,利用力学模型计算粘接处符合设计要求的胶层厚度范围。通过建立的有限元模型,计算并拟合得到相应的胶层厚度-应力曲线,得出最优的胶层厚度为0.055mm。为了检验粘接结构的面形精度,进行了自重、温升条件下的反射镜组件镜面变化的模拟分析,采用温度载荷法模拟实际固化后胶层收缩对镜面的影响,并进行组件试验。仿真和试验结果表明,胶层厚度在0.055mm时反射镜组件具有足够的抵抗外界温变、振动干扰的能力,满足设计要求。 展开更多

关键词 空间反射镜 光学用环氧胶 粘接 胶层厚度设计 有限元仿真

原文传递

空间反射镜结构轻量化设计研究 被引量：5

19

作者 安鲁明 张淑杰 +1 位作者 周成林 贾建军 《制造业自动化》 CSCD 2019年第6期106-109,共4页

为提高空间反射镜的轻量化率,设计了一种新型空间反射镜结构。以空间望远镜次镜为研究对象,首先对实体镜坯进行了拓扑优化,根据材料分布结果建立了次镜初步模型;对初步模型进行了尺寸、形状联合优化,进而得到了一种新型次镜结构。其次... 为提高空间反射镜的轻量化率,设计了一种新型空间反射镜结构。以空间望远镜次镜为研究对象,首先对实体镜坯进行了拓扑优化,根据材料分布结果建立了次镜初步模型;对初步模型进行了尺寸、形状联合优化,进而得到了一种新型次镜结构。其次建立了采用背部三角形轻量化孔的传统次镜结构模型,对其进行了尺寸、形状联合优化。最后将新型结构与传统结构进行了对比;对两种结构分别进行了重力释放载荷下的有限元分析,根据分析结果计算出了镜面变形的RMS值。综合镜体质量和RMS值数据来看,在两种结构的面形精度近似的情况下,新型次镜结构在轻量化率方面更占优势。 展开更多

关键词 空间反射镜 轻量化率 拓扑优化 形状尺寸联合优化

下载PDF 职称材料

柔性支撑式空间反射镜胶接应力分析与消除 被引量：3

20

作者 武永见 刘涌 孙欣 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期326-330,共5页

空间光学遥感器不断朝着更高轻量化率的方向发展,传统的装框支撑难以满足系统要求。基于运动学原理的Bipod柔性支撑结构具有良好的力热环境适应能力,在空间光学遥感器的反射镜支撑中得到越来越多的应用。为了有效卸载装配应力,Bipod柔... 空间光学遥感器不断朝着更高轻量化率的方向发展,传统的装框支撑难以满足系统要求。基于运动学原理的Bipod柔性支撑结构具有良好的力热环境适应能力,在空间光学遥感器的反射镜支撑中得到越来越多的应用。为了有效卸载装配应力,Bipod柔性支撑结构一般通过光学胶与反射镜进行连接,但是光学胶在固化过程中不可避免地存在收缩应力。此外,环境温度的波动以及热真空试验也有可能导致胶接应力的变化,严重时会对反射镜面形造成不利影响。文中针对某Bipod柔性支撑式次镜组件,分析了胶缩对面形的影响,并针对真空放气试验后的面形下降问题,采用消应力与热浸泡相结合的方式有效解决了面形下降的问题,为该类光学胶的空间环境应用提供技术支撑。 展开更多

关键词 空间遥感器 空间反射镜 柔性支撑 胶接应力

下载PDF 职称材料