空间引力波望远镜主反射镜系统的结构设计优化

发布时间：2021-04-24 16:49

　　针对空间引力波望远镜主反射镜系统的结构及支撑组件进行了设计与优化。主反射镜运用了侧面3点支撑对镜体进行约束,并对支撑点的选取与布局进行了研究。反射镜采用能够实现较大弯曲刚度的背部钻孔式半封闭构型,通过有限元计算结合多目标遗传算法对反射镜轻量化结构进行了参数优化,在不降低面形精度的条件下使镜体结构轻量化率达到74%。设计了一种由两个无阻隔串联式柔度单元组合而成的可调节双轴连杆型Bipod柔性铰链结构,其可对反射镜面形误差进行补偿。建立了柔性铰链并联机构作用于反射镜的数学模型,对其进行了基于MATLAB的参数取值分析,并通过有限元方法完成了对参数取值的修正。最后进行了空间热载荷条件下的反射镜面形分析,结果表明反射镜面形误差优于λ/60,满足设计要求。 

【文章来源】：红外与激光工程. 2020,49(07)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【参考文献】：
期刊论文
[1]超轻空间相机主支撑背板的优化设计[J]. 邵梦旗,张雷,李林,魏磊.  光学学报. 2019(03)
[2]空间引力波探测望远镜初步设计与分析[J]. 王智,沙巍,陈哲,王永宪,康玉思,罗子人,黎明,李钰鹏.  中国光学. 2018(01)
[3]空间遥感器反射镜组件结构设计方法[J]. 王克军,宣明,董吉洪,李威,张缓缓.  红外与激光工程. 2016(11)
[4]Bipod柔性结构在小型反射镜支撑中的应用[J]. 张丽敏,王富国,安其昌,杨飞,王志.  光学精密工程. 2015(02)
[5]空间激光干涉引力波探测[J]. 罗子人,白姗,边星,陈葛瑞,董鹏,董玉辉,高伟,龚雪飞,贺建武,李洪银,李向前,李玉琼,刘河山,邵明学,宋同消,孙保三,唐文林,徐鹏,徐生年,杨然,靳刚.  力学进展. 2013(04)
[6]Φ510mm SiC超轻量化反射镜的设计与有限元分析[J]. 张媛媛,敬畏,程云涛,胡桂涛,方敬忠.  光学精密工程. 2012(08)
[7]空间反射镜结构轻量化设计[J]. 闫勇,金光,杨洪波.  红外与激光工程. 2008(01)



本文编号：3157716