基于可靠性安全系数的折叠展开机构可靠性分析

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1、第6卷第4期航空工程进展Vol·6No·42015年11月ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGNov．2015文章编号：1674—8190(2015)04—460—05基于可靠性安全系数的折叠展开机构可靠性分析高俊东(中国船舶重工集团公司昆明船舶设备研究试验中心，昆明650000)摘要：太阳翼系统是卫星的重要组成部分，其故障可能导致卫星无法正常运行，保证卫星太阳翼机构的可靠性具有重要意义。为了实现折叠展开机构的可靠性优化设计，首先，介绍卫星太阳翼机构的重要性及其可靠性的研究现状，提出基于可靠性安全系数的卫星太阳翼展开可靠性分析方法；其次

2、，研究基于可靠性安全系数的概念，并推导其表达式；最后，以某型卫星太阳翼机构参数为例进行展开运动分析计算，验证所提方法的合理性和可行性。该方法可为卫星太阳翼机构及其他类似机构的可靠性设计提供有益参考。关键词：卫星；太阳翼机构；可靠性；安全系数中图分类号：V423；TM914．4文献标识码：ADOI：10．16615／j．cnki．16748190．2015．04．010Folding-and-ExpandingMechanismReliabilityAnalysisBasedonReliabilitySafetyCoefficientGaoJundong(KunmingShipborne

3、EquipmentResearch&TestCenter．ChinaShipbuildingIndustryCorporation，Kunming650000，China)Abstract：Thesolarwingsystemisanimportantpartofthesatellite，failureofwhichmaycausethesatellitetobeunabletOoperatenormally．Ensuringthereliabilityofthesatellitesolarwingmechanismisofgreatsignifi—cance．InordertOrea

4、lizethereliabilityoptimizationdesignofthefolding—and—expandingmechanism，followingworksarestudied．Firstly，theimportanceandreliabilityresearchsituationofsatellitesolarwingmechanismareintroducedandananalysismethodbasedonreliabilitysafetycoefficientforsatellitesolarwingmechanismisprovided．Secondly，t

5、hereliabilitysafetycoefficientisintroducedanditsexpressionisderived．Finally，usingtheparametersofasatellitesolarwingmechanism，theexpandingmovementisanalyzedandcalculated．There—suhcertifiestherationalityandfeasibilityoftheproposedmethod．Themethodprovidesausefulreferenceforreliabilitydesignofsatell

6、itesolarwingmechanismandothersimilarones．Keywords：satellite；solarwingmechanism；reliability；safetycoefficient0引言卫星产品的工作环境较严酷，在空间运行时发生的故障一般是不可修复的，保证卫星及卫星产品的可靠性具有重要意义。太阳翼系统是卫星的重要组成部分，是卫星上为数不多的以结构机构为主、电器系统为辅的系统。收稿日期：2015-09—07；修回日期：2015-i1-Ol通信作者：高俊东，gjdl67146@sina。corn通过查阅某卫星事故统计网和《航天故障手册》[1]，发现国际公

7、开的卫星事故中，由于太阳翼机构故障所导致的事故共有19起。AscendSpace—trak数据库记录了117次卫星太阳翼故障口≈]，例如2007年2月3日，中国北斗导航试验卫星由于太阳翼展开故障，导致卫星无法正常工作；2012年5月31日，劳拉太空系统公司建造的美国Intel—satl9卫星的一侧太阳翼未能展开。卫星太阳翼故障将直接导致卫星不能正常工作，使卫星寿命大大降低甚至报废。因此，关于卫星太阳翼机构可靠性方面的研究越来越受到各国的重视。刘