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文檔簡介
1、現(xiàn)代航天器大多帶有無源可展開式附件如太陽帆板、展開天線等,其展開過程將影響到航天器的姿態(tài)和運動狀態(tài)。同時,在展開附件展開到位鎖定時,由于此時已有較大的展開速度,儲存在展開機構(gòu)上的勢能將釋放出來,必然會產(chǎn)生較大的沖擊載荷作用在展開機構(gòu)上,展開附件整體會產(chǎn)生劇烈振動,從而對航天器本體產(chǎn)生沖擊和振動擾動。因此,必須對可展開式機構(gòu)的展開及鎖定過程進行全面的動力學(xué)仿真分析。
本文以某型號衛(wèi)星為研究對象,對星載太陽帆板、可展開天線板的展開
2、鎖定過程進行了動力學(xué)建模與仿真,并對仿真結(jié)果進行了分析。完成的研究內(nèi)容有:
一、根據(jù)星載展開機構(gòu)的剛?cè)狁詈咸匦?,從理論上闡述了星載展開機構(gòu)的建模和仿真,研究了柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)的計算方法,包括坐標(biāo)系的選取、質(zhì)點位置和速度、系統(tǒng)動能和勢能的描述等,推導(dǎo)了柔性多體系統(tǒng)系統(tǒng)動力學(xué)微分方程,提出了一種適用于衛(wèi)星星載展開機構(gòu)動力學(xué)仿真分析流程。
二、研究了太陽帆板、可展開天線的結(jié)構(gòu)組成及展開方式,建立了星載展開機構(gòu)剛?cè)狁詈蟿恿?/p>
3、學(xué)建模的基本假設(shè),綜合利用Pro/E、Nastran和ADAMS軟件創(chuàng)建了展開機構(gòu)剛?cè)狁詈系膭恿W(xué)仿真模型。
三、對星載太陽帆板、可展開天線的展開鎖定過程進行了仿真,考察了太陽帆板和天線展開過程的動力學(xué)特性,驗證了太陽帆板、天線的展開角度和展開時間符合設(shè)計要求。利用ADAMS中的接觸-碰撞函數(shù)IMPACT,計算得到鎖定桿與鉸鏈的沖擊力、根部展開機構(gòu)的沖擊力矩,在此基礎(chǔ)上,對太陽陣根部鉸鏈和連接架,天線陣的展開鎖定機構(gòu)進行了強度
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