空間遙感相機碳纖維機身結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、 光學(xué) 精 密 工程 第 卷 前框架保 留 了有 效 的結(jié) 構(gòu)材 料 ， 其余 的去 除 ， 其形狀 如 圖 所 示 ， 框 架 尺 寸 為 前 ， 量 化 筋 厚 為 ， 面 厚 為 輕 底 試 驗 驗 證 結(jié) 果 使用 該機 身結(jié) 構(gòu) 的相 機 ， 裝調(diào) 完 成 后 進行 在 鑒 定級力 學(xué)試 驗 ， 主結(jié)構(gòu)測 點試 驗 曲線如 圖 所 ， 根據(jù)光學(xué) 系統(tǒng)的需要進行 充分 的輕量 化 ， 其重 量 為 ； 示 ， 圖中可 以看 出相 機 的 一 階諧 振 頻 率 為 從 相機 自身 動 態(tài) 剛度 較 好 ， 之前 的計 算 結(jié) 果 ， 與 也 較為 吻合 。 圖 本 文 相 機 前 框 架

2、 承力 筒結(jié)構(gòu) 如 圖 所示 ， 承力 簡 兩 端根 據(jù) 前 圖 相 機 主 結(jié) 構(gòu) 測 點 試 驗 曲 線 后框 的形 狀設(shè)計 ， 體為 桶狀 結(jié) 構(gòu) ， 寸 為 整 尺 ， 前后框 連接 的壁 厚 為 與 ， 余壁 厚為 ， 重量 為 后框 架 其 其 ； 結(jié) 構(gòu)如 圖 所示 ， 尺寸為 ， 除接 口外 ， 壁厚 均 為 。 對裝 調(diào)好 的相 機 系 統(tǒng) 進 行 調(diào) 制 傳 遞 函 數(shù) 測 試， 在奈奎 斯特 頻 率處 的全 視 場平 均 調(diào) 制傳 遞 函 數(shù) 為 且 經(jīng)過 各項 環(huán)境 試 驗后 ， 制傳 遞 函 ， 調(diào) 數(shù)穩(wěn) 定 ， 以上結(jié) 果說 明該 結(jié) 構(gòu)具 有很 好 的剛 度 和

3、穩(wěn)定 性 ， 夠很好 地保 證光 學(xué)系統(tǒng) 的要 求 。 能 結(jié) 論 通過 分析 空間遙 感相機 光學(xué) 系統(tǒng) 的要求 和光 學(xué) 零件 的位置公 差 ， 出了相機 機身 的公差 要求 ， 得 通 過對材 料 的選取 、 結(jié)構(gòu)形 式 的設(shè)計 和優(yōu)化 ， 設(shè)計 圖 本 文 相 機 承 力筒 出了符合 技術(shù) 要求 、 工藝 相 對 簡 單 的碳 纖 維 復(fù)合 材 料機身 結(jié)構(gòu) ， 通 過 有 限元 軟 件進 行 了分 析 驗 并 證 ， 明所設(shè)計 的機 身結(jié) 構(gòu) 滿 足 空 間遙 感 相 機 的 表 使 用要 求 。對相 機力 學(xué) 、 學(xué) 等 環(huán) 境試 驗 后 進 行 熱 成 像質(zhì)量 的檢 測 ， 一

4、步驗 證 了設(shè)計 的合 理 性 和 進 正 確性 。 本 文介紹 的機 身 結(jié) 構(gòu)形 式 ， 決 了空 間 遙感 解 相 機機 身質(zhì)量 與 剛度 之 間 的矛盾 ， 高 了整 個 相 提 ， ， 、 機 機身 的整體 動態(tài) 特性 ， 減輕 了整個 機身 的重量 ， 減 少 了發(fā)射 成本 ， 提高 了有效 載荷 的功效 ， 同時本 結(jié) 構(gòu) 的制造難 度小 ， 加工 工藝 性能好 ， 于遙感 相 便 機 的工 程化 。 圖 本 文 相 機 后 框 架 致 謝 ： 研究 得 到 哈爾 濱 玻 璃 鋼研 究 院 的 林 本 再文 、 董鵬 、 王維 的支持 ， 在此 表示感 謝 。 第 期 郭 疆 ，

5、 ： 間遙感 相 機碳 纖維 機身 結(jié)構(gòu)設(shè) 計 等 空 參 考文獻 ： 顏 昌翔 ， 杰 ， 許 彭巖 離 軸 三 反 空 間光 學(xué) 望 遠(yuǎn) 系 統(tǒng) 的 雜 散 光 抑 制 光 學(xué) 精 密 工 程 ， ， （ ） ： ， ， （ ）： （ ） 鄭耿峰 ， 張柯 ， 韓雙麗 ， 等空間 相機動態(tài) 成像 地 面 檢 測 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計 光 學(xué) 精 密 工 程 ， ， （ ） ： ， ， ， ， ， ， ： ， （ ） （ ） ， ， （ ） （ ） ： 李 威 ， 宏 偉 ， 權(quán) 鋒 ， 空 間 相 機 主 次 鏡 間 的 薄 劉 郭 等 壁簡和 支 桿 組 合 支 撐 結(jié) 構(gòu) 光 學(xué) 精 密

6、 工 程 ， ， （ ： ） 馬天波 ， 郭永飛 ， 李云飛科學(xué)級 相機 的行 頻精度 光 學(xué) 精 密 工 程 ， ， （ ） ： ， ， ， ， ， ， ， ： （ ） （ ） ， ）： （ ） ， （ 劉 磊 ， 明輝 ， 麗 富 ， 大 視 場 空 間 相 機 輕 型 遮 高 李 等 光 罩 的 研 制 光 學(xué) 技 術(shù) ， ， （ ） ： 常 軍 ， 會 林 ， 志 成 ， 大 視 場 、 焦 距 空 間 光 姜 翁 等 長 學(xué) 系統(tǒng) 的設(shè) 計 兵 工 學(xué)報 ， ， ： （ ） ， ， ， ， 。 ， ， （ ）： （ ） ， ， （ ） ： （ ） 伍和 云，王培綱離軸 反射 式光學(xué)系

7、統(tǒng)設(shè)計 光 電 工 程 ， ， （ ）： 。 丁 亞 林 ， 田海 英 ， 立 國 ， 一 種 提 高 碳 纖 維 復(fù) 合 劉 等 材料框架結(jié) 構(gòu)應(yīng) 用性 能 的結(jié)構(gòu) 技術(shù) 光 學(xué) 精 密 工 程 ， ， （ ）： ， ， ， ， ， （ ） （ ） ： 姜會林關(guān) 于二級光譜 問題的探 討 光 學(xué)學(xué)報 ， （ ） ： ， ， （ ） （ ） ： ， （ ） （ ） ： 田 海 英 碳 纖 維 復(fù) 合 材 料 應(yīng) 用 于 航 天 光 學(xué) 遙 感 器 遮 光 鏡 筒 光 學(xué)技 術(shù) ， （） ， ： ， ， ， ， ， （ ）： （ ） ， ， ： ， ， ： 解 永 杰 ， 禹 康 ， 榮利 ，

8、小 撓 度 碳 纖 維 復(fù)合 材 張 陳 等 料 鏡 筒 設(shè) 計 應(yīng) 用 光 學(xué) ， ， （ ） ： 潘 君驊 具 有 三 個 二 次 曲 面 反 射 鏡 的 光 學(xué) 系 統(tǒng) 研 究 光 學(xué) 學(xué)報 ， （ ） ： ， ， ， ， （ ）： （ ） ， ， （ ） （ ） ： 薛 旭 成 ， 俊 霞 ， 恒 毅 ， 空 間 遙 感 相 機 石 呂 等 李 威 ， 宏偉 空 間 光 學(xué) 遙 感 器 中碳 纖 維 復(fù) 合 材 料 劉 積 分 級數(shù) 和 增 益 的 優(yōu) 化 設(shè) 置 光 學(xué) 精 密 工 程 ， ， （ ）： 精密支撐構(gòu)件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 光 學(xué) 精 密工程 ， ， （ ： ） 。 ， ， ，

9、 光學(xué) 精 密工 程 第 卷 ， ， （ ）： （ ） ， ， （ ）： （ ） 惠 尤 等 王 曉 潔 ， 雪梅 ， 麗虹 ， 改 性 氰 酸 酯 復(fù) 合 材 料 耐 水 性 能 研 究 宇 航 學(xué) 報 ， ， （ ）： 林 再 文碳 纖 維增 強 復(fù) 合材 料 在 空 間光 學(xué) 結(jié) 構(gòu) 中 的 ， ， ， 口 ， ， （ ） （ ） ： 一 應(yīng) 用 光 學(xué) 精 密 工程 ， （ ） ， ： ， ， （ ） （ ： ） 王 任 王永 憲 ， 兵 ， 建 岳 空 間 相 機 碳 纖 維 支 撐 結(jié) 構(gòu) 盛 磊 輕 型 空 間 相 機 遮 光 罩 組 件 的研 制 航 天 返 回與 遙 感 ，

10、，： 改進 及 拓 撲 優(yōu) 化 設(shè) 計 紅 外 與 激 光 工 程 ， ， （ ） ： ， ， 一 口 ， ，： （ ） 作者簡介 ： 郭 疆（ ， ， 疆石河子人 ， 一） 男 新 副 王 國 良 （ ）男 ， 寧 瓦 房 店 人 ， 一 ， 遼 副 研 究 員 ，年 于 南 京 理 工 大 學(xué) 獲 得 碩 士 學(xué) 位 ， 年 于 大 連 海 事 大 學(xué) 獲 得博 士學(xué) 位 ， 要 從 事 圖像 處 理 與 空 間 主 遙 感 成 像 技 術(shù) 的 研 究 。 ： 研 究 員 ，年 于 吉 林 大 學(xué) （ 吉 林 工 原 業(yè) 大 學(xué) ） 械 制 造 及 自動 化 專 業(yè) 獲 得 學(xué) 機 士學(xué)位 ， 主要 從 事 空 間遙 感 成 像 技 術(shù) 的 研 究 。 ： 邵明東（ ， ， 一） 男 山東 曹 縣 人 ， 理 助 一 孫 繼 明 （ ）男 ， 林 省 吉 林 市 人