基于初始矩阵修正法的折叠充气天线展开特性分析

充气膜结构具有质量小、展开尺寸大、收纳比高等特点,在航空航天领域应用前景广阔,受到了广泛的重视。为了详细了解折叠充气天线从折叠状态到完全展开状态的动力学特性,建立了包含支撑气柱、元件垫层、电子元件及刚性约束杆的充气天线有限元模型,并且基于初始矩阵修正法对折痕处进行修正,采用控制体积法对充气天线的充气展开过程进行了研究,获得了在恒定充气速率下无重力的展开相关动力学参数。通过对此模型在折叠处添加粘扣进行模拟,结果表明:运用初始矩阵修正法后折叠处的单元畸变得到了明显改善,充气结构作为天线的支撑体能够顺利将天线进行展开,同时对充气结构添加粘扣后,其展开更加有序和稳定。