某型卫星有效载荷支架振动抑制

某型号卫星的有效载荷支架结构在验收级振动试验时振动超标。在对结构不做大的修改的前提下,采用约束阻尼层用对原结构进行处理。对不同的约束阻尼层方案采用有限元方法进行计算,综合考虑各种影响因素,如阻尼比和附加质量等,得到合理的约束阻尼减振方案,并在结构星上进行试验,确定最终实施方案。实施方案后,正样星在0.1g振动条件下,最大振动幅值下降了22.3%,保证了卫星的顺利发射。该卫星已经成功发射,并且在轨运行正常。该问题的成功解决和解决问题的方法与过程为今后解决类似问题提供了经验。

新型卫星结构设计技术

针对卫星总体对结构提出的轻量化、微变形、高精度等技术要求,文章提出了研制过程中的关键技术,分别从卫星结构构型的比较与优化策略、柱锥一体化的蜂窝夹层结构承力筒设计、面向空间环境热变形控制的结构材料优化、星敏感器的高精度保证技术等四个方面展开阐述。最后,文章总结了卫星结构设计特点,给出了卫星结构研制的结果。

整星阻尼减振方案及试验结果分析

为改善整星振动环境,研究了在星箭转接锥附加约束阻尼层(CLD)提高整星阻尼的可行性。用有限元方法计算和优选约束阻尼层减振方案,并根据结构特点,综合考虑阻尼增量和附加质量,获得了合理的约束阻尼减振方案。在结构星上进行了振动试验以验证方案的整星减振效果。分析和试验结果表明:此约束阻尼层减振方案有一定的减振效果,可靠性高,且不改变卫星原技术状态。另发现,采用的试验方法和结构星本身因素可能影响整星阻尼减振的减振效果评价。

卫星虚拟振动试验仿真效果研究

对振动台关键部件建模后,获得了包括动圈、扩展头、滑板、加强板、牛头等部件的较为准确的有限元模型。针对某卫星模型与振动台模型集成后的组合模型进行了有限元振动响应计算。将虚拟试验结果与实际试验结果、卫星传统仿真结果进行对比,通过分析卫星频率及响应量级来评价虚拟振动试验对卫星研制的意义。

卫星高精度载荷安装平台热变形隔离技术研究

针对我国高分辨率卫星对结构在轨变形的控制要求,提出了一种基于柔性连接的卫星高精度载荷安装平台热变形隔离控制方法,从理论上对该方法进行了分析,并以型号应用为背景进行了验证方案设计及试验验证。验证结果表明,在同样的加载条件下,柔性连接载荷安装基板变形相对刚性连接降低了近1个数量级,表明通过对卫星平台与有效载荷安装基板之间连接结构刚度的柔性设计,能够有效避免卫星平台结构的热变形作用于有效载荷安装基板,使得高精度载荷安装基板不致产生明显的翘曲变形,从而保证安装基板上各敏感载荷的在轨指向相对变化满足指标要求。

卫星可展开附件的扁平式泡沫铝隔冲器研究

针对卫星可展开附件火工品爆炸冲击的抑制问题,文章提出了一种于狭小空间内设计的基于泡沫铝材料的扁平式隔冲器,以某天线展开机构为例开展隔冲器设计与分析,并进行了隔冲器隔冲性能试验,试验结果表明:泡沫铝隔冲器可隔离火工品约80%的冲击响应,有效抑制了火工品冲击对卫星设备的危害。

卫星承力筒的结构特点与应用分析

承力筒是卫星结构的关键部件,直接影响着卫星总体的力学性能。首先简要介绍了承力筒式卫星结构的优点;随后从承力筒材料与工艺的角度出发,介绍了不同类型的承力筒在卫星结构上的应用情况与特点;详细阐述了风云三号卫星承力筒的设计、分析与试验过程,对承力筒的材料、面板铺层等参数分别进行了优化,在通过整星的模态、振动等试验验证后得到了成功的应用。最后,给出了承力筒研究的重要意义和今后的发展方向。

基于材料优化设计的某卫星结构热变形控制

为在不改变结构形式和卫星构型的前提下减小某卫星有效载荷安装界面热变形,用有限元法分析了初始方案的变形及其原因,通过材料优化设计确定了新的设计方案。经在轨飞行试验验证,新方案的热变形控制方法的热变形满足指标要求。

双锥构型三维点阵材料压缩特性

对空心杆双锥构型点阵材料的压缩性能进行研究,对比了点阵材料与均质材料的压缩性能.点阵材料及均质材料的试件都采用多喷头光固化树脂增材制造技术制备,通过试验测试了均质材料件及2种元胞尺寸点阵材料件的压缩性能,获得了不同应变率载荷下的压缩应力-应变曲线,探索了元胞尺寸、加载应变率对材料压缩性能的影响,得到了材料破坏前的应力-应变关系预测表达式,应力预测结果与试验结果相吻合.研究结果表明:点阵材料的元胞尺寸对材料压缩性能影响显著;不同应变率下点阵材料的屈服应变变化不大,屈服强度差异相对较大;制备的点阵材料屈服应变大于均质材料屈服应变,但屈服强度不具备优势.

基于高导热碳纤维复合材料的大尺寸高稳定桁架结构

本发明公开了一种基于高导热碳纤维复合材料的大尺寸高稳定桁架结构，包括高导热碳纤维面板铝蜂窝夹层板、天线支撑桁架、高模量碳纤维面板铝蜂窝夹层板、铝面板铝蜂窝夹层板，天线支撑桁架为若干碳纤维多通接头与若干碳纤维杆件胶接装配而成的梯形立方体，天线支撑桁架下底面通过常温结构胶黏剂设有铝面板铝蜂窝夹层板，天线支撑桁架下端两侧通过常温结构胶黏剂对称设有高模量碳纤维面板铝蜂窝夹层板，天线支撑桁架内通过常温结构胶黏剂水平铺设有高导热碳纤维面板铝蜂窝夹层板。