大面源红外定标器热适配结构优化设计与验证

针对红外定标器在定标试验过程中因异质材料线膨胀系数不匹配导致结构热失配,造成低温状态下螺栓松动、降温速率慢、温度均匀性差,高温状态下玻璃钢隔热垫压溃等问题,开展大面源、宽温区、多材料体系红外定标器热适配结构优化设计与验证。从法向预紧力调控和面内翘曲变形控制两方面,筛选关键材料,调整装配参数,优化结构参数。采用仿真与试验相结合的手段,探究高低温状态下异质多层结构螺栓预紧力变化规律,验证红外定标器结构安全性和稳定性。最后通过升降温试验验证红外定标器关键技术指标。研究结果表明,选用聚四氟乙烯作为隔热材料,配合不锈钢螺栓,施加初始拧紧力矩介于10~18 N·m之间,调整安装孔孔径为25 mm以上,可有效控制预紧力变化,减小面内翘曲变形。全系统仿真结果表明在高低温状态下,连接安全有效的螺栓比例均达到了90%以上。热适配结构设计与优化可显著提高红外定标器降温速率,改善辐射面低温状态温度均匀性,结构安全性与稳定性满足设计要求。热适配结构优化设计方法可作为同类产品的参考。

高发射率水浴黑体腔优化设计与测试

针对卫星红外载荷高精度定标试验需求,研制高发射率水浴黑体腔。基于Gouffe理论设计黑体腔结构参数,对比两种腔体内表面处理方法,选择喷涂高发射率涂层的工艺;采取分体式圆锥嵌合结构解决传统构型锥尖加工困难、涂层堆积的问题;并通过理论计算、光线追迹仿真和实验测量评价黑体腔的有效发射率。结果表明,所研制的黑体腔有效发射率达0.997,满足高精度红外载荷定标试验需求。

碳纳米管材料在航天器上的应用研究现状及展望

自20多年前被发现以来,碳纳米管已经在世界范围内引起了广泛的关注。碳纳米管因具有优异的力、热、电等性能而在航天航空等高科技领域展现出巨大的应用前景,被认为是下一代空天飞行器产生的助推器。本文介绍了碳纳米管材料的基本性能特点和制备方法,重点从轻质增强、轻质导电和高效热管理三方面综述了其研究情况和发展现状,结合航天器在轻质高强结构、轻质电缆和高效热控等方面的迫切需求,展望了其在航天领域的应用前景,并提出所面临的挑战。

卫星轻量化发动机支架底盘激光增材制造技术研究

面向卫星结构轻量化的发展需求,以卫星发动机支架底盘为研究对象,针对卫星轻量化发动机支架底盘,重点开展了激光加工参数优化和成形工艺研究,完成了卫星发动机支架底盘的增材制造成形且通过了力学试验考核,从而验证了增材制造方式在实现卫星结构轻量化方面的优越性和可行性。

Design of a Light, Foldable and Flexibility Lunar Base

In this paper, to meet the environmental requirements for the lunar surface, we outline the design of an intelligent shape memory polymer(SMP) capsule structure of lightweight using a flexible composite skin. Key breakthrough technology for manufacturing the high-performance multilayer composite is utilized to realize the requirements for folding and compressing during launching, and unfolding on the lunar surface, taking into account the current opposing requirements for launching and the space transportation mission of large equipment. Based upon the reduced constraints, better expansibility and easy assembly, this lunar base is suited to the initial and interim phases of a moon construction, and provides a national solution in the construction of lunar base on moon.