S781白漆电子辐照后光学性能退化的恢复与保护

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1、航天器环境工程第30卷第2期160SPACECRAFTENVIRONMENTENGINEERING2013年4月卫星振动试验中推力的估算方法李艳辉，邓卫华，王晓耕（航天东方红卫星有限公司，北京100094）摘要：准确预估规定试验条件下卫星振动试验所需推力对于试验的设计与实施具有重要意义。文章在常规卫星振动试验需用推力估算方法的基础上，结合具体的小卫星应用实例提出了支反力分析预示法和类比相似结构卫星推力的方法来估算卫星振动试验需用推力。通过与实际振动试验推力数据对比，文章给出了卫星振动试验需用推力估算方法的实用评估结论。关键词：卫星；振动试验；推力；支反力；有限元分析中图分类号：V

2、416.2文献标志码：A文章编号：1673-1379(2013)02-160-05DOI：10.3969/j.issn.1673-1379.2013.02.0100引言1卫星振动试验推力估算的常规方法随着小卫星性能的提高，其质量不断上升，1.1电动振动台激振力尤其是高分辨率小卫星的质量已突破1000kg的卫星振动试验通常在电动振动台上进行。电动小卫星划分界限。对于目前在研的高分辨率小卫星振动台的工作原理是，在直流励磁线圈与铁芯形成来说，现有89kN电动振动台能否在满足整星振动的恒定磁场中，通交变电流的动圈产生一个交变的试验推力要求的同时确保卫星的安全可靠性还未电磁力（即激振力），

3、以驱动运动组件振动。激振可知，因而需要对振动试验所需的推力进行综合力的大小与磁场磁感应强度、动圈导线中的电流以[1]评估。及导线在磁场中的有效长度成正比，即常规振动试验推力估算方法是将试验系统视F=2BIL，(1)式中：F为振动台的激振力，N；B为磁感应强度，为刚体，根据要求的试验加速度条件按照牛顿第二定律得到振动试验需要的推力[1-3]。该方法没有考T；I为动圈导线中的电流，A；L为动圈导线在磁场中的有效长度，m。虑试件的结构动力学特性，对于动力学特性动态范通常，B、L是不变的，而I是一个变量。电围小的结构不会产生重要影响，但对于动力学特性动振动台的额定推力与动圈的额定电流成正

4、比，复杂的结构来说，所估算出的推力就会有较大误[4]对于给定的动圈电流，可以推算出相应的振动台差。朱学旺等基于随机振动载荷识别技术，将试推力。件、夹具和振动台动圈作为多自由度系统，根据给1.2推力的估算定的响应控制谱通过基础激励识别来估计振动台的能力要求。该方法的系统动力学参数选取在较大程根据试件、试验夹具、振动台动框、台面的总质度上依赖于经验，且对于动力学特性复杂的结构其量和试验最大加速度可以估算出试验需用的推力。[1-3]推力估计结果还有待进一步验证。正弦振动试验的推力估算为本文基于有限元分析方法进行了卫星结构在规FS=ma＜FS0，(2)[1-3]定振动试验条件下所需推力的

5、反问题求解[5]，并根随机振动试验推力估算为据相似结构卫星的试验情况类推出所需推力，给出FR=marms＜FR0，(3)了适用于卫星振动试验推力估算的评估结论。式中：m为运动系统的总质量，kg；a为试验规范————————————收稿日期：2012-12-6；修回日期：2013-03-14作者简介：李艳辉（1980—），女，硕士学位，从事航天器力学分析与设计工作。E-mail：lyhnovem@163.com。第2期李艳辉等：卫星振动试验中推力的估算方法1612给定的正弦振动试验最大加速度，m/s；arms为试验加速度量级见表1。电动振动台的正弦和随机振验规范中给定的随机振动试验

6、加速度总方均根值，动试验额定推力均为89kN，动圈最大工作电流m/s2；F、F分别为振动台正弦和随机振动试验S0R01000A，横向振动试验各部件的质量为：动框56kg、的额定推力，N。牛头23kg、水平滑台235kg和水平加强台面300kg，1.3估算推力与实际推力的对比纵向振动试验各部件的质量为：动框56kg和垂直为验证常规振动试验推力估算的准确性，以某扩展台面93kg。小卫星在89kN电动振动台上已完成整星正弦和随该卫星初样鉴定级振动试验和正样验收级振机振动试验为例，对估算推力和实际试验推力进行动试验均在89kN振动台上完成，验收级振动试验了对比（见表1）。时记录了动圈最大

7、电流（见表1），根据振动试验该小卫星质量为655kg；采用CAST2000平台结鉴定级和验收级的量级取值关系，可推算出鉴定级构和937对接环，振动夹具质量200kg。鉴定级试振动试验的推力。表1某小卫星振动试验推力估算值与实际试验推力的比较Table1Comparisonbetweenthecommonlyevaluatedthrustandtheactualthrustusedforasmallsatellite运动系统鉴定级验收级动圈电流鉴定级动圈电流估算推力/实际试验推力/