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《一種衛(wèi)星在軌自由邊界條件模擬方法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第31卷第l期航天器環(huán)境工程V01．31，No．12014年2月SPACECRAFTENvIRONMENTENGINEERING19http：／／www．bisee．a(chǎn)c．cnE—mail：htqhjgc@126．comTel：(0lO)68116407，68116408，68116544一種衛(wèi)星在軌自由邊界條件模擬方法劉明輝，王劍，焦安超，韓曉健(北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所，北京100094)摘要：隨著觀測(cè)精度的提高，衛(wèi)星觀測(cè)設(shè)備對(duì)微振動(dòng)愈加敏感，需要在地面開展衛(wèi)星在軌微振動(dòng)環(huán)境模擬試驗(yàn)及測(cè)試驗(yàn)證，而衛(wèi)星
2、在軌自由邊界條件的模擬對(duì)于提高地面試驗(yàn)的有效性至關(guān)重要。文章提出了一種低頻彈性支撐方法，用于模擬衛(wèi)星在軌飛行時(shí)的自由邊界條件；并基于該方法，設(shè)計(jì)和研制了一套模擬試驗(yàn)裝置，通過模態(tài)和頻率響應(yīng)分析以及型號(hào)的整星微振動(dòng)模擬試驗(yàn)，評(píng)估了模擬自由邊界條件對(duì)衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)特性的影響，也證明了低頻彈性支撐模擬方法的有效性。關(guān)鍵詞：高精度衛(wèi)星；在軌微振動(dòng)；地面試驗(yàn)；自由邊界條件；支撐頻率；模態(tài)分析；頻率響應(yīng)中圖分類號(hào)：V416．2：V416．5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1673—1379(2014)01一∞19—06DOI：
3、10．3969／j．issn．1673-1379．2014．01．004Amethodforsimulatingthefreeboundaryconditionofsatemte0norbitLiuMinghui，w眥gJiaIl，JiaoAnchao，H加xiaoji鋤(BeijingInstitu瞳eofSpacecmREnvironmentEngineering，Beijing100094，China)Abstract：WithmeenhallcedrequiI℃mentsoftheobserva
4、tionaccufacyand也esensltiV時(shí)tomelIlicro-Vib礎(chǔ)onoftheobseⅣationpayload'meon-orbit舶eboulldaryconditionsimulationf研thespacecmfIintheIIlic靜vib枷ongro蚰dsimulationtestbecomesmoreimpon鋤t．Amethodofthe10w丘芑quencyelasticsuspensionispmpo∞dtosiⅡmlatethe丘eebollIldarycond
5、itionofmeon—orbitsatellite．Andalow舶quencyelaSticsuspensiondeviceisdevelopedbasedonthismethod，andisappliedtoevaluate山e砌uenceofmesimulated仃eebounda巧conditionon廿ledynalIliccharacterjsticsofmesatellitebythemodalandfkquencyresponsea11alyses．The印plicationofthi
6、sdevicei11anactualIIlicro—vibration鈀stofasateuiteshowsmatmemetllodoftllelowfbquencyelasticsuspeIlsionformcsatell沁isreliable．K七ywords：hi曲·precisionsaIellite；on—orbitmicm-Vibration；鏟ouIldtest；freebounda可condition；suspension丘_equency；modalanalysis；丘．equency
7、response0引言高精度是國(guó)內(nèi)外對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星的主要發(fā)展趨勢(shì)。隨著觀測(cè)精度的提高，衛(wèi)星觀測(cè)設(shè)備對(duì)微振動(dòng)愈加敏感。為此，需要在地面開展衛(wèi)星在軌微振動(dòng)環(huán)境模擬試驗(yàn)及測(cè)試驗(yàn)證。在軌微振動(dòng)環(huán)境模擬試驗(yàn)中，對(duì)衛(wèi)星在軌自由邊界條件的模擬至關(guān)重要。國(guó)外對(duì)結(jié)構(gòu)自由邊界條件模擬方法進(jìn)行了廣泛的研究，美國(guó)、歐洲和日本等國(guó)家的研究機(jī)構(gòu)先后開展了橡皮繩懸吊方澍11、空氣彈簧支撐方法[2】、近零剛度懸掛方法【3】以及氣動(dòng)／電磁懸掛技術(shù)【4】的研究，用于實(shí)現(xiàn)飛機(jī)、航天器【5。6】等結(jié)構(gòu)的自由邊界條件模擬。橡皮繩懸吊方法容易操作，
8、但懸吊用收稿日期：2013．08．23；修回日期：2叭3-12-25基金項(xiàng)目：總裝備部“十二五”共性技術(shù)課題的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(天車、大型鋼架等)的模態(tài)頻率一般不高，與航天器結(jié)構(gòu)頻率接近，影響模擬方法的精度，且橡皮繩具有蠕變特性，也限制其實(shí)際應(yīng)用?？諝鈴椈芍畏椒ㄍㄟ^橡膠囊內(nèi)密封壓縮空氣提供彈性，對(duì)測(cè)試結(jié)構(gòu)支撐進(jìn)行自由邊界模擬。該方法容易實(shí)現(xiàn)，但空氣彈簧在材料、幾何方面存在強(qiáng)非線性，同時(shí)密封和橡膠容易出現(xiàn)磨損破壞等問題，對(duì)方法的模擬精度和使用有一定
