黏滞型阻尼器对太阳翼展开性能的影响分析.pdf

《黏滞型阻尼器对太阳翼展开性能的影响分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、V01．22No．1航天器工程第22卷第1期i!量呈垒篁三篁里垒!三星些鱼!墼兰兰垦!些鱼!!!!篁!旦黏滞型阻尼器对太阳翼展开性能的影响分析濮海玲王昵杨巧龙(北京空间飞行器总体设计部，北京100094)摘要为保证太阳翼在轨展开锁定的可靠性，往往需要较大的展开驱动力矩、较高的力矩裕度；而为了减缓太阳翼展开锁定对SADA的冲击载荷，又需要较小的驱动力矩，较少的展开到位剩余能量。为解决两者之间的矛盾，采用了为太阳翼加装黏滞型阻尼器的方法，它既不降低展开锁定的可靠性，又能有效抑制冲击载荷。但须要注意的是，当阻尼系数过大时，由于地面展开试验存在不可避免的因素(如设备阻力、空气阻力等)，太阳

2、翼地面展开试验时可能发生无法完全展开的故障；因此，在选择阻尼器性能时，须要同时兼顾在轨展开和地面试验展开的可靠性。文章利用AD—AMS和Nastran／Patran软件联合建立了太阳翼在轨和地面试验展开的仿真模型，分别得到无阻尼器和不同阻尼系数下的太阳翼在轨和地面试验展开动力学分析结果；通过对仿真结果的分析比对，综合评估了黏滞型阻尼器对太阳翼在轨展开和地面试验展开的影响。关键词太阳翼；黏滞型阻尼器；展开；动力学仿真中图分类号：V443文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2013．01．0i1AnalysisofViscousDamperEffec

3、tonSolarArrayDeploymentPUHailingWANGXianYANGQiaolong(BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering，Beijing100094，China)Abstract：InordertOensureitsdeploymentreliability，thesolararrayneedshigherdriventorqueandmargins．Atthesametime，reducingimpactloadonSADAneedslowerdriventorqueandunwantedenergy．A

4、doptingviscousdampercansolvethisconflict，whichwilleffectivelyreduceimpactloadandnotdecreasedeploymentreliability．Buthigherdampingratewillcausedeploy—abletestfailureduetOinherentfactors(suchasdeployabledeviceresistance，windresistance，etc)duringgroundtest，So，weneedadoptappropriatedampingratetoen

5、suredeploymentSUC—cessfulongroundaswellinorbit．ThedeploymentmodelsofsolararrayinorbitaswellasongroundareproposedbyusingADAMSandNastran／Patransoftware．Thedynamicsimulationre—suitsareobtainedbothinnodampingandindifferentdampingrates．Finally，theevaluatingresultofimpactloaddescendinglevelissummari

6、zed．Keywords：solararray；viscousdamper；deployment；dynamicsimulation1引言目前，航天器上广泛应用的展开式太阳翼由连接架和数块太阳电池板铰接而成。发射时，它们依靠压紧机构收拢于航天器本体上，发射上天后，压紧机构释放，铰链内预紧的展开弹簧驱动太阳翼展开，联动装置使各部分展开基本同步，展开到位后由铰收稿日期：2012—11—08：修回日期：201301-08作者简介：濮海玲(1974)，女，高级工程师，从事航天器机构设计与分析工作。Email：puhailin922@hotmail．com。第l期濮海玲等：黏滞型阻尼器对太阳

7、翼展开性能的影响分析55链的锁定机构将太阳翼锁定为规定刚度的平面。当太阳翼展开到位时，铰链上的锁定机构工作，使太阳翼的运动突然停止，从而使与之直接相连的部件——太阳电池阵驱动机构(SolarArrayDriveAs—sembly，SADA)受到一定的冲击，引起的载荷(主要是弯矩)是太阳翼和SADA设计的重要指标uJ。为保证在轨展开锁定的可靠性，太阳翼设计规范要求从收拢到完全展开的整个行程内，在最恶劣环境下的静力矩裕度必须大于1；但这意味着太阳翼展开到位时有较多剩余能量