空间遥感相机大口径反射镜结构优化设计

发布时间：2021-05-17 23:15

　　为满足大口径反射镜在复杂空间环境下对高面形精度和热稳定性的要求,针对某Φ660 mm口径反射镜进行了轻量化研究。提出了一种采用经典理论公式创建反射镜初始结构,结合灵敏度分析和参数优化进行综合设计的方法。首先构建了反射镜参数化模型,采用灵敏度分析研究镜体结构参数对面形变化的影响规律,找到对镜面面形RMS值灵敏度高的结构参数进行优化迭代。相比于传统反射镜结构设计方法,此方法缩小了优化设计空间,节约了计算成本与时间,能够在设计空间内全局寻优,较快收敛于最优值。优化后反射镜在自重载荷工况下镜面面形PV值小于λ/10,RMS值小于λ/40（λ=632.8 nm）,镜体质量为13.6 kg,轻量化率达78.4%。镜体组件一阶频率为121 Hz,满足反射镜动态刚度要求,根据优化后的结果建立了反射镜的最佳结构模型,并进行了投产制造。 

【文章来源】：红外与激光工程. 2020,49(02)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【文章目录】：
0 引言
1 反射镜初始结构
    1.1 初始结构材料和轻量化形式
        1.1.1 初始结构材料
        1.1.2 初始结构轻量化
    1.2 支撑方式与支撑半径
    1.3 支撑结构
2 镜体结构参数灵敏度分析
3 反射镜结构参数优化
    3.1 参数优化模型
    3.2 参数优化过程
    3.3 反射镜参数优化结果
4 镜体仿真分析与检测
    4.1 镜坯有限元分析
    4.2 镜坯加工过程检测
5 结论



本文编号：3192640