航天柔性展开结构技术及其应用研究进展

发布时间：2021-08-05 05:15

　　综述了航天柔性展开结构的技术特点及其在航天器中的研究应用情况,围绕航天柔性展开结构应用涉及的薄膜褶皱、充气张力结构的屈曲失稳、展开动力学、精度测试、刚化材料等关键理论和技术基础,评述了航天柔性结构技术应用中的关键问题及未来研究重点,最后给出了航天柔性展开结构技术的未来发展趋势。 

【文章来源】：宇航学报. 2020,41(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
0 引 言
1 基础理论问题与关键技术
    1.1 薄膜褶皱问题的研究
        1.1.1 褶皱的张力场理论
        1.1.2 褶皱的分岔理论
        1.1.3 薄膜的二次屈曲行为
    1.2 充气张力结构的屈曲失稳研究
        1.2.1 整体屈曲失稳
        1.2.2 局部褶皱失稳与弯折失稳
    1.3 薄膜折痕力学行为研究
        1.3.1 薄膜塑性弯折变形研究
        1.3.2 薄膜拉展变形研究
    1.4 充气结构展开动力学研究
        1.4.1 展开动力学理论研究
        1.4.2 折叠展开实验研究
        1.4.3 在轨空间环境展开验证
    1.5 薄膜结构屈后振动特性研究
    1.6 刚化材料及刚化技术研究
        1.6.1 铝/聚合物薄膜刚化材料
        1.6.2 热刚化材料
        1.6.3 紫外刚化技术
        1.6.4 热塑性/形状记忆刚化技术
    1.7 柔性结构型面精度测试技术研究
2 柔性展开结构技术应用中亟待解决的问题
    1)无损/低损高效折叠收纳问题
    2)自主展开与展开控制问题
    3)高保型柔性结构的变形控制问题
    4)尺度关联性问题
    5)航天用柔性材料使役性能评价问题
3 柔性展开结构技术的未来发展趋势
    1)航天柔性展开结构将呈现大型高精度和小型多功能两极化发展趋势
    2)航天柔性结构的设计与制造将朝向刚柔组合体系及智能制造发展
    3)简单可靠的折展策略将主导未来航天柔性展开结构的主流模式
    4)形状保持技术仍将是未来航天柔性结构技术发展的关键,在轨形状控制将是重点
    5)航天柔性材料将朝向耐候及多功能化方向发展
4 结束语


【参考文献】：
期刊论文
[1]空间构架式可展天线研究进展与展望[J]. 胡飞,宋燕平,郑士昆,黄志荣,朱佳龙.  宇航学报. 2018(02)
[2]平面薄膜天线张拉系统优化设计及天线结构模态分析[J]. 刘志全,邱慧,李潇,林秋红.  宇航学报. 2017(04)
[3]空间聚光太阳电池阵柔性透镜薄膜结构的力学分析[J]. 刘志全,杨淑利,濮海玲,吴跃民.  宇航学报. 2015(11)
[4]大型索网式可展开天线在轨高精度指向控制[J]. 邬树楠,刘丽坤,汪锐,吴志刚.  宇航学报. 2015(10)
[5]航天器薄壳柔性附件展开耦合行为特性研究[J]. 游斌弟,温建民,张广玉,赵阳.  宇航学报. 2015(06)
[6]周边桁架式可展开天线展开分析与控制[J]. 齐朝晖,常进官,王刚.  宇航学报. 2014(01)
[7]充气式再入减速器研究最新进展[J]. 卫剑征,谭惠丰,王伟志,赫晓东.  宇航学报. 2013(07)
[8]空间薄壁式伸展臂的展开仿真与卷曲方式研究[J]. 张展智,赵国伟,焦景勇,黄海.  宇航学报. 2013(03)
[9]受弯充气锥台的褶皱特性分析[J]. 杜振勇,王长国,谭惠丰.  工程力学. 2011(07)
[10]空间薄膜阵面结构褶皱分析[J]. 肖薇薇,陈务军,付功义.  宇航学报. 2010(11)

博士论文
[1]薄膜结构的弯折与拉展变形行为研究[D]. 夏振猛.哈尔滨工业大学 2018
[2]空间薄膜褶皱及其动态特性研究[D]. 李云良.哈尔滨工业大学 2008
[3]张拉薄膜结构的褶皱和动力分析[D]. 谭锋.北京交通大学 2007



本文编号：3323138