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空间相机小型反射镜周边支撑结构研究

空间相机小型反射镜周边支撑结构研究

作者：谭进国中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）

学位级别：硕士

空间相机是航天遥感卫星的重要有效载荷,组成其光学系统的各光学元件在地面试验、发射及在轨飞行状态都达到精度指标要求，是满足光学系统成像质量要求的基本条件。由于光学系统精度要求较高，重力、温度、压强等外界环境因素的变化易... 详细信息

空间相机是航天遥感卫星的重要有效载荷,组成其光学系统的各光学元件在地面试验、发射及在轨飞行状态都达到精度指标要求，是满足光学系统成像质量要求的基本条件。由于光学系统精度要求较高，重力、温度、压强等外界环境因素的变化易导致反射镜面形改变以及各光学元件间位置及倾角的变化，影响光学系统成像质量。因此要求反射镜支撑结构能保证反射镜在各工况条件下满足指标要求，同时具备良好的静态特性和力学性能。本文讨论的是空间相机小型反射镜一种周边支撑结构的设计，主要包括以下几个方面： 1.对反射镜及支撑结构的材料进行选择，在满足使用要求的前提下，考虑材料的密度、弹性模量、线胀系数等物理特性;2.反射镜支撑方式的选择。根据反射镜外形、尺寸特性及使用要求，选择周边支撑方式;根据半运动学定位原理，实现对反射镜六自由度的全约束;3.采用挠性叶片安装框的原理和柔性铰链参数的设计方法，对反射镜支撑结构进行设计;4.建立反射镜组件的有限元模型，对反射镜支撑结构进行分析验证及关键部位的优化设计;5.对反射镜组件进行力学试验和真空热循环试验验证，测试试验对反射镜面形精度的影响，验证支撑结构的有效性。经过上述分析及设计，设计出一种反射镜周边支撑结构，分析在不同重力方向和温度条件下，反射镜面形变化量PV≤λ/10，RMS≤λ/50，位置及角度变化量都在允差范围内;力学及真空热循环试验后，面形测试数值未发生变化。验证结果表明：反射镜支撑结构能够保证反射镜面形及位置精度，同时具有良好的静动态特性，满足设计及使用要求。对于其它相近外形尺寸的小型反射镜，此支撑结构具有借鉴意义。

关键词：小型反射镜周边支撑柔性铰链有限元法

竹节拉杆、钢管立柱提升法在周边支撑网架安装中的应用

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施工技术 1984年第1期 10-12页

作者：陈庆元朱奇玉中国建筑六局三公司

我公司在天津新港外贸仓库54×39米周边支撑平板网架施工中,由于采用了“竹节拉杆、钢管立柱提升法”,大大缩短了施工周期,仅用了4个半月的时间就完成了4榀网架的全部制作安装任务。平均每榀网架的施工周期不足30个工作日,其中吊装只用1... 详细信息

我公司在天津新港外贸仓库54×39米周边支撑平板网架施工中,由于采用了“竹节拉杆、钢管立柱提升法”,大大缩短了施工周期,仅用了4个半月的时间就完成了4榀网架的全部制作安装任务。平均每榀网架的施工周期不足30个工作日,其中吊装只用1～2天。

关键词：钢管立柱周边支撑网架安装提升架竹节拉杆杆(机械元件) 提升法

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激光通信平背伺服摆镜支撑结构优化设计

红外与激光工程 2023年第12期52卷 179-188页

作者：李小明郭名航刘赢泽姚嘉龙王立彪董云冲陈希来长春理工大学机电工程学院吉林长春130022 长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心吉林长春130022

为了保证平背伺服摆镜的镜面精度和支撑刚度,设计了一种周边柔性支撑的方案,通过对摆镜与镜座粘接处机械结构进行切口处理形成铰链结构,降低结构刚度,减小结构变形产生应力的影响。由于摆镜形状、粘接点位置、柔性支撑结构参数较多,并... 详细信息

为了保证平背伺服摆镜的镜面精度和支撑刚度,设计了一种周边柔性支撑的方案,通过对摆镜与镜座粘接处机械结构进行切口处理形成铰链结构,降低结构刚度,减小结构变形产生应力的影响。由于摆镜形状、粘接点位置、柔性支撑结构参数较多,并且相互耦合,首先采用正交实验法对摆镜主要参数进行分析与优化,确定摆镜形状尺寸参数和粘接点位置,随后优化设计摆镜柔性支撑结构。仿真分析和实验表明,采用该周边柔性支撑后,摆镜组件一阶频率为446.66 Hz,在±5℃温升(温降)和标准地球重力共同作用下,最大面形误差RMS为λ/42.87,能够满足动、静态刚度和热尺寸稳定性要求。随后使用ZYGO干涉仪在(23±5)℃温度范围内对加工装配后的摆镜面形进行检测,结果表明,摆镜面形PV值优于λ/5.1,RMS优于λ/43.28,满足RMS≤λ/40的指标要求。实验结果表明,柔性支撑参数设计可靠,满足使用要求。

关键词：激光通信柔性支撑正交优化周边支撑摆镜

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空间遥感器指向镜支撑结构形式综述

航天器工程 2020年第2期29卷 121-126页

作者：李玲姜宏佳刘湃吴俊北京空间机电研究所北京100094

空间遥感器指向镜支撑结构是指向镜的重要部分,用于维持指向镜位置并提供一维转动自由度,其结构形式的选择和设计对指向镜的功能具有重要影响。文章针对指向镜在轨微重力、存在转动的使用条件和温度变化大的环境特点,调研并总结了背部... 详细信息

空间遥感器指向镜支撑结构是指向镜的重要部分,用于维持指向镜位置并提供一维转动自由度,其结构形式的选择和设计对指向镜的功能具有重要影响。文章针对指向镜在轨微重力、存在转动的使用条件和温度变化大的环境特点,调研并总结了背部支撑、侧面支撑、周边支撑3类主要的支撑结构形式,分析了支撑结构设计的精密热设计和粘接技术等关键技术。在指向镜支撑结构设计时建议采用非传统的新型方案设计和模块化设计。

关键词：空间遥感器指向镜背部支撑侧面支撑周边支撑整体轴贯穿分体轴安装

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某接触型空间反射镜的结构设计与分析

光学仪器 2016年第3期38卷 216-220页

作者：付亮亮何欣王忠善中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间光学部吉林长春130033

为检测空间小型凸非球面反射镜,设计了一种适合其检测的结构。由于需要透射式检测,材料选择有局限性,首先优选反射镜材料,然后优选反射镜支撑方案,并对反射镜定位原理进行详细分析。在设计此反射镜组件时特地添加了阻尼环节及柔性环节,... 详细信息

为检测空间小型凸非球面反射镜,设计了一种适合其检测的结构。由于需要透射式检测,材料选择有局限性,首先优选反射镜材料,然后优选反射镜支撑方案,并对反射镜定位原理进行详细分析。在设计此反射镜组件时特地添加了阻尼环节及柔性环节,以减小装配应力、热应力及动力学响应,并重点而透彻地分析了装配方法,且对该反射镜组件进行了模拟工程分析。分析结果满足指标要求,该方案设计合理可行。

关键词：空间多光谱相机次镜周边支撑工程分析

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90年代四大技术发展趋势

中国科技信息 1991年第3期 32-33页

在90年代,应当更新对技术的观念,即:1、技术的定义和范围将发生变化,由以传统的物理化学等自然科学为基础的“硬”技术转变为以人类科学为基础的“软”技术;2、技术领域的界线发生变化,技术的相互融合,使技术界线模糊不清,对技术的分类... 详细信息

在90年代,应当更新对技术的观念,即:1、技术的定义和范围将发生变化,由以传统的物理化学等自然科学为基础的“硬”技术转变为以人类科学为基础的“软”技术;2、技术领域的界线发生变化,技术的相互融合,使技术界线模糊不清,对技术的分类必须采取新的方式;3、必须重视技术的整体效应,重视技术之间的相互影响,把技术作为一个系统,从战略性的角度加以开发和评价:4、在技术的实用化方面,周边支撑技术变得非常重要,高技术的实用化必须借助于周边支撑技术,它决定着

关键词： “软”技术技术发展趋势周边支撑四大高技术神经计算机电子学电学能源诺伊曼领域评价方法高功能化

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成品库网架结构整体静动力及抗火性能化分析

化工设计 2008年第4期18卷 48-52页

作者：张荣钢张宏涛王晓纯中国寰球工程公司北京100029 北京科技大学北京100083 北方工业大学北京100144

介绍按结构设计规范要求的各种荷载作用情况下(包括8度区抗震竖向和水平方向),采用ANSYS对沿纵向支撑大跨平板网架屋面结构与下部结构共同工作的整体结构进行了静动力计算分析。针对不满足周边支撑条件的大跨平板网架的抗震分析提出了... 详细信息

介绍按结构设计规范要求的各种荷载作用情况下(包括8度区抗震竖向和水平方向),采用ANSYS对沿纵向支撑大跨平板网架屋面结构与下部结构共同工作的整体结构进行了静动力计算分析。针对不满足周边支撑条件的大跨平板网架的抗震分析提出了见解和建议。同时,对网架结构进行了结构抗火性能化分析,为屋面网架钢结构涂刷防火涂料抗火,取代喷淋设计提供了依据,取得较好的使用和经济效果。

关键词：网架结构整体计算周边支撑抗火性能化分析