| 中心支撑610mm圆形主镜的超轻量化设计 |
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| 作者姓名： | 包奇红 沙巍 陈长征 任建岳 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春130033;中国科学院大学,北京100039;2. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春,130033 |
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| 基金项目： | 国家高技术研究发展计划(No.863-2-5-1-13B)资助，The National High Technology Research and Development Program of China (No.863-2-5-1-13B) |
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| 摘 要： | 为满足轻小卫星相机质量更轻、性能更好的要求,对某离轴三反空间相机610mm口径圆形主镜进行了超轻量化设计.选用背部中心单点支撑方式,采用变筋厚和变筋高的设计形式,结合集成优化方法,设计的主镜质量仅为6.23kg,面密度约为21.3kg/m2.并设计了主镜的支撑结构,仿真分析了组件的静、动力学性能.结果表明:三个方向重力工况下主镜的面形准确度(RMS值)均优于6nm,4℃均匀温变载荷工况下主镜的面形准确度优于1nm;主镜组件的一阶自然频率为112 Hz,频响分析的最大应力发生在钛合金柔性连接件的螺栓孔处,最大应力值为104 MPa,远小于钛合金的屈服极限870 MPa.主镜轻量化效果显著,主镜组件的静、动力学性能均满足设计要求,本文所述单点支撑形式的最大适用口径为683mm,为同类型空间反射镜的超轻量化设计提供了思路和参考.
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| 关 键 词： | 超轻量化 中心支撑 变筋厚设计 变筋高设计 集成优化 有限元仿真 |
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