1 西安工业大学光电工程学院, 陕西西安 710021
2 32180部队, 北京 100039
为了补偿光学成像系统在成像过程中受自身重量、振动以及温度变化等因素引起的相位误差, 设计了一种 Z型薄片式柔性支撑结构用于反射镜相位补偿。建立了 Z型薄片的力学模型, 推导了多组柔性薄片模型下的反射镜系统平移刚度和偏转刚度表达式, 根据刚度方程分析了薄片厚度及倾角对柔性支撑结构的力学影响。最后, 通过有限元分析对理论模型进行了仿真验证。针对 100 mm口径铝材反射镜仿真结果表明, 理论推导值与仿真结果相对误差小于 8%, 说明了所建力学模型与刚度方程的高准确性, 为柔性支撑结构的设计、力学分析以及参数优化提供了理论指导。
相位补偿 快速反射镜 柔性支撑 刚度分析 有限元分析 phase compensation fast steering mirror flexible structure stiffness analysis finite element analysis
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春130033
2 中国科学院 研究生院,北京 100039
为了提高空间相机主支撑结构的刚度,减轻结构质量,根据大型离轴三反空间相机的特点,研究了其主支撑结构的形式。应用Rayleigh法推导了桁架式主支撑结构的基频计算公式,分析了桁架杆间夹角对其基频的影响,并以此为基础研究了其优化方法和优化过程。优化设计了某预研空间相机的桁架式主支撑结构并对其结构特性进行了分析。分析结果表明,设计的主支撑机构的质量减轻了22 kg,基频可达146 Hz,表明本研究对大型离轴三反空间相机主支撑结构的设计具有参考价值。该研究结果已成功应用于某预研相机的样机研制中。
空间相机 桁架式主支撑结构 刚度分析 优化设计 space camera trussed supporting structure stiffness analysis optimization design
