太阳翼展开锁定最大冲击载荷修正方法

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1、第2O卷第6期航天器工程Vol_2ONo．62011年11月SPACECRAFTENGINEERING太阳翼展开锁定最大冲击载荷修正方法(北京空问飞行器总体设计部，北京10O094)摘要太阳翼展开锁定过程产生的锁定冲击载荷是卫星设计的重要指标，太阳翼设计时一般通过地面试验或仿真对该载荷进行估计。文章提出一种对太阳翼展开锁定过程最大锁定冲击载荷的修正方法。此方法在试验或仿真得出的载荷一时间曲线的基础上，参考模态分析结果或载荷曲线的频率分布情况，按频段分解，调整相位后再进行叠加，得到修正后的可能最大载荷。利用此方法对地面试验冲击力矩结果进行修正，解决了同一工况下多次

2、试验结果间相差较大的问题。利用此方法对空间仿真冲击力矩结果进行修正，解决了展开末速度相同但锁定载荷相差较大的问题，得到了具有工程参考性的太阳翼空间展开冲击力矩偏保守估计值。进一步应用该方法，对空间展开末速度与最大锁定冲击力矩之间的线性关系进行了验证。关键词太阳翼；展开锁定；冲击；试验中图分类号：V414文献标志码：ADoI：10．3969／j．issn．1673—8748．2011．06．009文章编号：1673—8748(2011)06-0055—08MethodofModifyingMaximumImpactLoadonSolarArrayDeploymen

3、tandLockingProcessCHENTianzhiWANGXianCHAIHongyou(BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering，Beijing100094，China)Abstract：ImpactLoadcausedbysolararraydeploymentandlockingisanimportantconsiderationinthedesignofsatellite．Generally，groundtestorsimulationisusedtoestimatetheload．Amodifi

4、ermethodisproposedbasedonload—timecurveofsolararraylockingimpactloadacquiredbytestorsimulation．Consultingresultsofmodalanalysisorfrequencydistributingofloadcurve．wedisassembletheimpact1oadintosevera1subsections．Then，themaximumimpact1oadcanbegainedbyadjustingthephaseofeachsubsectionan

5、dreassemblingthemodifiedsubsec—tions．Bythismethod，theimpacttorqueinthesolararraygrounddeploymenttestismodifiedandtheissuethatthetestingresultsarequitedifferentunderthesameexteriorconditionisre—solved．Bythismethod，impacttorqueinthespacesimulationisalsomodified，andtheissuethattheloadsa

6、requitedifferentunderthesamedeploymentangularvelocityisalsoresolved，andaconservativesolararrayspaceimpactloadisobtainedforengineeringreference．Furthermore，thelinearitybetweenterminalangularvelocityandimpacttorqueistestified．Keywords：solararray；deploymentandlocking；impact；experiment收稿

7、日期：2011—08—01；修回日期：2011-08—30作者简介：匝圈(1971—2011)，男，博士，高级工程师，主要研究方向为航天器结构、机构设计与分析。航大器工程lO08O1引言604020太阳翼是卫星上重要的展开部件。目前卫星卜主0一20广泛应用的折叠式太阳翼在地面处于收拢状态，卫要-40星入轨后在空间解锁并展开。太阳翼展开到位时，-60-80铰链上的锁定机构工作，使太阳翼的运动突然停止，—1O0一l2O从而对太阳翼、展开机构、以及卫星上相关设备产生—l400l234)0相应的载荷(主要是根部弯矩)。过大的冲击载荷u,j-i'~／S可能造成太阳翼及星上

8、部件损坏，甚至导致整个图