影响设备安装精度的航天器结构因素及优化措施

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1、第32卷第3期航天器环境工程Vol.32,No.32015年6月SPACECRAFTENVIRONMENTENGINEERING337http://www.bisee.ac.cnE-mail:htqhjgc@126.comTel:(010)68116407,68116408,68116544影响设备安装精度的航天器结构因素及优化措施刘建新（北京卫星环境工程研究所，北京100094）摘要：航天器姿控及有效载荷设备总装时，其安装精度是保证分系统正常工作、完成任务的关键技术指标之一。文章基于型号实践，依据我国现有航天器的结构类型及设备安装特点，论

2、述了航天器结构本体在各种工作环境、各个阶段对航天器设备总装的精度影响要素；提出了分析、验证方法以及保证精度及可靠性的措施。可对未来的航天器型号的结构设计、总装设计、工艺及测量实施提供参考。关键词：航天器结构；安装精度；结构设计中图分类号：V465文献标志码：A文章编号：1673-1379(2015)03-0337-06DOI:10.3969/j.issn.1673-1379.2015.03.020Theinfluencingfactorstotheequipmentinstallationprecisionandthetechniquesf

3、oroptimizingthespacecraftstructureLiuJianxin(BeijingInstituteofSpacecraftEnvironmentEngineering,Beijing100094,China)Abstract:Theinstallationprecisionoftheattitudecontrolandpayloadsubsystemofspacecraftisoneofthekeytechnicalindicesforasuccessfulmission.Basedonthespacecraftst

4、ructuretypeandtheequipmentfixingcharacteristics,thepaperdiscussesthefactorsinfluencingtheprecisionofthestructureinthewholelifeperiodandthevariousworkingenvironments.Thepaperalsopresentsthemethodsofanalysisandverificationforassuringtheprecisionofstructure.Theanalysisresults

5、maybeusedforthesubsequentspacecraftstructuredesign,integrationandmeasurement.Keywords:spacecraftstructure;fixingprecision;structuraldesign0引言材料工艺与设计手段的不断发展，航天器结构形式逐步向构型复杂，质量载荷比小，尺寸容积变大，航天器结构是指一个为航天器本体提供构型，[2]刚度、强度、稳定性更高的方向发展。按照结构承受和传递载荷，并保持一定刚度和尺寸稳定性的形状及传递载荷性质分类，目前我国航天器的结构

6、部件，是航天器的主体骨架。它既为航天器上其他可以分为中心承力筒及箱板结构、密封壳体结构、分系统提供支撑、安装接口，使航天器各分系统的设备以及电缆、管路、防护材料等附属物体和器件杆系结构（也称桁架结构）、箱形板式结构和组合能够与结构体本身集成为一个完整的器体，也为运式复杂结构。除此之外，根据飞行任务及性质不同，载火箭和地面操作设备等提供各种接口关系和连还有空间太阳能发电站大型桁架结构、空间太阳帆接形式。在地面操作、运输、发射、空间运行、返充气结构、航天飞机结构、机械物理性能可变化的回的全寿命周期的过程中，航天器结构要能承受振智能结构等，这些先

7、进的结构因为没有实际在研，动、冲击、加速度、温度梯度等多方面的载荷[1]。故不在本文的讨论范围之列。早期的航天器结构简单，基本上采用的是金属航天器上有安装精度要求的设备为姿态控制壳体薄壁结构。随着航天器功能需求的不断增加，及推进装置（如星敏感器、太阳敏感器、陀螺、————————————————————————收稿日期：2014-10-10；修回日期：2015-06-02338航天器环境工程第32卷[3]动量轮、10N发动机等）、有效载荷设备（如相机、系统产生不可接受的误差。空间环境与航天器的天线等）以及某些执行机构（如太阳电池阵驱动器、飞

8、行任务密切相关，近地空间环境包括：真空、热天线展开机构、空间机械臂、月壤钻取机构等）。辐射、带电粒子辐射、紫外辐射、原子氧、空间碎根据任务特点，设备相对航天器本体结构的位置和[4