為滿足大口徑反射鏡在復(fù)雜空間環(huán)境下對高面形精度和熱穩(wěn)定性的要求,針對某Φ660 mm口徑反射鏡進行了輕量化研究。提出了一種采用經(jīng)典理論公式創(chuàng)建反射鏡初始結(jié)構(gòu),結(jié)合靈敏度分析和參數(shù)優(yōu)化進行綜合設(shè)計的方法。首先構(gòu)建了反射鏡參數(shù)化模型,采用靈敏度分析研究鏡體結(jié)構(gòu)參數(shù)對面形變化的影響規(guī)律,找到對鏡面面形RMS值靈敏度高的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化迭代。相比于傳統(tǒng)反射鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計方法,此方法縮小了優(yōu)化設(shè)計空間,節(jié)約了計算成本與時間,能夠在設(shè)計空間內(nèi)全局尋優(yōu),較快收斂于最優(yōu)值。優(yōu)化后反射鏡在自重載荷工況下鏡面面形PV值小于λ/10,RMS值小于λ/40（λ=632.8 nm）,鏡體質(zhì)量為13.6 kg,輕量化率達78.4%。鏡體組件一階頻率為121 Hz,滿足反射鏡動態(tài)剛度要求,根據(jù)優(yōu)化后的結(jié)果建立了反射鏡的最佳結(jié)構(gòu)模型,并進行了投產(chǎn)制造。 

【文章來源】：紅外與激光工程. 2020,49(02)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 反射鏡初始結(jié)構(gòu)
    1.1 初始結(jié)構(gòu)材料和輕量化形式
        1.1.1 初始結(jié)構(gòu)材料
        1.1.2 初始結(jié)構(gòu)輕量化
    1.2 支撐方式與支撐半徑
    1.3 支撐結(jié)構(gòu)
2 鏡體結(jié)構(gòu)參數(shù)靈敏度分析
3 反射鏡結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化
    3.1 參數(shù)優(yōu)化模型
    3.2 參數(shù)優(yōu)化過程
    3.3 反射鏡參數(shù)優(yōu)化結(jié)果
4 鏡體仿真分析與檢測
    4.1 鏡坯有限元分析
    4.2 鏡坯加工過程檢測
5 結(jié)論



本文編號：3192640