脉冲微推力作用下的扭摆系统响应特性仿真分析

发布时间：2017-09-05 03:39

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【摘要】：激光烧蚀冲量耦合特性是激光清除空间碎片的基础,高精度的冲量测量方法是研究冲量耦合特性的必须手段。以扭摆系统测量激光烧蚀空间碎片产生的冲量为背景,分析扭摆法测量原理,得到脉冲力作用下的扭摆系统响应方程,为测量系统设计和实验测量研究奠定基础。根据实际激光清除空间碎片过程中,激光以一定的重复频率作用空间碎片为前提,研究多脉冲力作用下的扭摆系统响应特性,得到的结论如下:在脉冲力作用下,系统响应曲线为正弦曲线,振动幅度衰减程度取决于阻尼比大小,曲线震荡幅度大小取决于脉冲力的冲量;当力的作用时间小于周期的1/8时,可认为是瞬间作用;瞬间作用时,尽管脉冲力数目不同,但总力矩相同情况下,扭摆系统响应效果基本一致;通过模型推导,系统模型误差与阻尼比、力的作用时间与系统周期比值有关。
【作者单位】： 装备学院激光推进及其应用国家重点实验室;
【关键词】： 扭摆系统 推力 多脉冲 响应特性 扭转角
【基金】：国家自然科学基金(11502301)
【分类号】：V416.5;TN249
【正文快照】： 0引言随着日益频繁的人类航天活动,空间碎片数目急剧增加,其中厘米量级的空间碎片,由于数目较多无法规避、尺寸较大结构防护困难,被公认为是对在轨航天器威胁最大的空间碎片[1]。国内外学者一直在探寻清除厘米级空间碎片的有效方法,其中,激光清除空间碎片方法脱颖而出,成为研

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