空间遥感器大口径反射镜的复合支撑结构

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1、第24卷第7期光学精密工程Vo1．24No．72016年7月O’pticsandPrecisionEngineeringJuly．2016文章编号1004—924X(2016)07—1719—12空间遥感器大口径反射镜的复合支撑结构王克军，董吉洪，宣明，张缓缓，迟春燕。，赵伟国(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．中国科学院大学，北京100049；3．吉林建筑大学，吉林长春130118)摘要：针对空间遥感器反射镜对支撑功能的需求，设计了一种应用于空间领域的大口径反射镜复合支撑结构。该复合支撑结构包括A框加切向拉杆的周边支撑和3组

2、whiffletree结构组成的背部支撑。研究了复合支撑的支撑原理和工程实现。基于功能分配和指标分配的理念设计了复合支撑结构。采用有限元分析的手段对设计结果进行了静力学和动力学仿真验证，然后对实际的支撑系统进行了相关的试验测试。试验结果表明，采用复合支撑的反射镜组件在工作状态下的面形精度优于x／5o(x一632．8nm)，镜体刚体位移小于0．O1mm，镜体转角小于2，质量小于5Okg。整个组件模态分布合理，基频为161Hz，远高于设计要求的120Hz。各项仿真和测试结果均表明该复合支撑效果良好，满足空间遥感器对可靠性和稳定性的需求。关键词：空间遥感器；大口径反射

3、镜；复合支撑；仿真分析；面形检测；力学试验中图分类号：TH751文献标识码：Adoi：10．3788／OPE．20162407．1719CompoundsupportstructureforlargeaperturemirrorofspaceremotesensorWANGKe-jun’，DONGJi—hong，XUANMing，ZHANGHuan—huan，CHIChun-yan。，ZHAOWei—guo(1．ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，

4、Changchun130033，China；2．UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China；3．JilinJianzhuUniversity，Changchun130118，China)*C0rr已0gauthor，E-mail：wangkejunl@163．comAbstract：Forrequirementsofthemirrorinaspaceremotesensorforsupportfunction，acompoundsupportstructureusedinthemirrorwi

5、thalargeapertureinthespacefieldwasdesigned．ThecompoundsupportstructureincludesaperipheralsupportcomposedofanAframeandatangentialpullrodandabacksupportcomposedofthreegroupsofwhiffletreestructures．Thesupportprincipleandengineeringrealizationofthecompoundsupportstructurewereresearched．T

6、hen，thedesignideaoffunctionallocationandindexallocationwasusedtodesignthecompoundsupportstructure．Thestaticsanddynamicssimulationswerecarriedoutonthedesignresultbythefiniteelementanalysis，收稿日期：2015—08-03；修订日期：2015—09—09．基金项目：国家自然科学基金资助项目(No．41175208)光学精密工程第24卷andtherelativetestwasper

7、formedontheactualmirrorsupportcomponent．Experimentalresultsshowthatthesurfaceshapeerrorofthemirrorwiththecompoundsupportstructureisbetterthanx／50(一632．8nm)，therigidbodydisplacementofmirrorandthedipanglearesmallerthan0．01mmand2”respectively，andthemassofmirrorcomponentislessthan50kg．Fu

8、rthermore，th