隨著我國空間光學(xué)系統(tǒng)在軍事信息和民用信息收集上的應(yīng)用愈加廣泛,早已從可見光譜段拓展到紅外譜段,更長焦距、更大視場的空間紅外光學(xué)系統(tǒng)需要相應(yīng)的技術(shù)支撐:如超大口徑反射鏡設(shè)計、大口徑擺掃鏡支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計、大尺寸輕量化主支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計、高精度桁架式主支撐結(jié)構(gòu)裝配技術(shù)等。本文首先概述了我國對長焦距高分辨率空間紅外相機(jī)的軍事需求與民用需求,簡要介紹了國際先進(jìn)水平的空間紅外觀測系統(tǒng),并與我國所具有的空間紅外信息收集能力進(jìn)行了比較。本文為保證Ф2020mm口徑反射鏡面形的同時實現(xiàn)控制組件整體質(zhì)量的目的,提出Ф2020mm口徑反射鏡采用三點支撐的支撐方案,詳細(xì)介紹了Ф2020mm口徑反射鏡的三點支撐輕量化技術(shù)。根據(jù)反射鏡設(shè)計的經(jīng)典公式組對反射鏡進(jìn)行初步的參數(shù)計算,再根據(jù)材料力學(xué)理論對反射鏡的鏡面面形點位移變化量最大值進(jìn)行估計。通過估計值與設(shè)定的合格指標(biāo)比較,再依據(jù)經(jīng)典公式組的計算結(jié)果,確定支撐點位置,并確定反射鏡輕量化設(shè)計的具體參數(shù)。最后通過有限元分析結(jié)果確認(rèn)反射鏡在三點支撐下的面形精度結(jié)果。為保證Ф2020mm口徑反射鏡和大口徑擺掃鏡的面形精度,提出一種新型鉸鏈結(jié)構(gòu),使鉸鏈不但具有足夠的柔性,而且具有足...

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 概述
    1.2 研究的目的和意義
    1.3 國內(nèi)外發(fā)展情況
        1.3.1 國外紅外相機(jī)發(fā)展情況
        1.3.2 空間相機(jī)實現(xiàn)高分辨率的必要關(guān)鍵技術(shù)分析
        1.3.3 超大口徑反射鏡設(shè)計技術(shù)和支撐技術(shù)現(xiàn)狀
        1.3.4 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容
        1.4.1 項目的主要研究內(nèi)容
        1.4.2 論文的研究內(nèi)容
第2章 Ф2020mm口徑主反射鏡三點支撐方式研究
    2.1 引言
    2.2 多點支撐的理論基礎(chǔ)
        2.2.1 支撐點數(shù)量的理論計算
        2.2.2 支撐點位置的理論計算
    2.3 鏡面面形誤差評價的標(biāo)準(zhǔn)
    2.4 影響反射鏡鏡面面形的環(huán)境因素
        2.4.1 空間反射鏡的工作環(huán)境
        2.4.2 反射鏡自重對面形的影響
        2.4.3 溫度環(huán)境對反射鏡面形的影響
    2.5 需要解決的主要問題
    2.6 解決問題的方法
    2.7 實現(xiàn)2m口徑反射鏡三點柔性支撐的可行性分析
        2.7.1 反射鏡輕量化形式設(shè)計
        2.7.2 簡化反射鏡模型
        2.7.3 理論計算
        2.7.4 設(shè)定與計算
    2.8 輕量化設(shè)計結(jié)果
    2.9 小結(jié)
第3章 Ф2020mm口徑主反射鏡及大口徑擺掃反射鏡三點支撐方式的柔性結(jié)構(gòu)研究
    3.1 引言
    3.2 現(xiàn)狀與理論基礎(chǔ)
        3.2.1 反射鏡柔性支撐結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀
        3.2.2 柔性鉸鏈分析
        3.2.3 平面串聯(lián)柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)的柔度
        3.2.4 平面并聯(lián)柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)的柔度
    3.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇與分析
    3.4 設(shè)計與有限元分析結(jié)果
    3.5 小結(jié)
第4章 輕型全桁架桿式主支撐結(jié)構(gòu)研究
    4.1 引言
    4.2 主支撐結(jié)構(gòu)的選型
        4.2.1 結(jié)構(gòu)選型
        4.2.2 材料選擇
        4.2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計、比對與選擇
    4.3 桁架支撐結(jié)構(gòu)原理
        4.3.1 桁架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)布局
        4.3.2 桁架系統(tǒng)中桁架桿與桁架剛度理論
    4.4 高剛度桁架式主支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.4.1 材料選擇
        4.4.2 桁架初始布局
        4.4.3 設(shè)計優(yōu)化
        4.4.4 接口設(shè)計
    4.5 有限元分析結(jié)果
    4.6 小結(jié)
第5章 全桁架式主支撐結(jié)構(gòu)裝配設(shè)計與試驗驗證
    5.1 概述
    5.2 工裝準(zhǔn)備
    5.3 全桁架式主支撐結(jié)構(gòu)裝配設(shè)計
    5.4 全桁架式主支撐結(jié)構(gòu)的試驗驗證
        5.4.1 工藝試驗
        5.4.2 主支撐結(jié)構(gòu)力學(xué)性能測試
        5.4.3 力學(xué)驗證試驗
    5.5 小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
在攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
在攻讀博士期間申請的專利
攻讀博士期間參與的科研課題
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3787501