大型离轴空间相机桁架支撑结构的设计

摘要：

设计了一种18杆空间相机桁架式主支撑结构，解决了大型离轴三反空间相机主支撑结构要求同时具备轻质、高刚度、高强度和高热尺寸稳定性的难题。分析了采用整体框架结构及桁架支撑结构作为离轴三反空间相机主支撑结构的优缺点，根据光学系统及相机整体结构尺寸特点，确定了桁架支撑方案。分析对比了单层6杆桁架结构和双层18杆桁架结构的动静态刚度。合理选取了桁架式主支撑结构的材料，分析了对支杆基频的影响因素，优化设计了支杆的结构参数，分析了18杆桁架支撑结构的力、热特性，并对支杆与杆接头的胶粘结强度进行了试验测试。有限元分析结果表明，相机桁架主支撑结构一阶固有频率为78.4 Hz，次镜在X向重力作用下绕Y轴的最大倾角为4.6″，动静态刚度均满足设计指标要求。碳纤支杆拉伸试验结果表明，胶粘结支杆的抗拉强度为5.85 MPa，满足强度要求。

关键词：空间相机、主支撑、桁架结构、优化设计、模态分析

分类号：V475.3(航天器及其运载工具)

资助基金：国家863高技术研究发展计划资助项目2009AA7020107

在线出版日期：2015-01-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：7-13