大口径网面空间可展开天线结构撞击动力响应研究

摘要：

在轨运行的大口径空间可展开天线可能会遭遇空间碎片的高速撞击,这严重威胁了星载天线的安全服役.为研究空间网面可展天线支承结构及抛物面索网在高速撞击时的动力响应,选用ANSYS/AUTODYN有限元软件,建立大口径空间网面可展开天线动力学撞击仿真模型,模拟天线展开锁定时遭遇2.5 mm～7.5 mm的空间碎片撞击的全过程动力响应.考虑1.0km/s-15.0km/s的撞击速度和不同撞击位置工况下,天线结构的整体动力响应、关键杆件及抛物面索网损伤状态以及结构整体变形性能.结果表明:空间可展天线结构受微小空间碎片撞击的结构响应过程可分为局部振动、拉索约束以及整体振动三个阶段,撞击点越靠近天线形心,结构响应越明显,结构的平均变形越大;随着撞击速度增大,可展天线的结构平均变形表现为先增加后减小趋势,当撞击速度大于12.5km/s时,天线受撞击的影响区域逐渐缩小;空间可展天线受微小空间碎片高速撞击时整体形面变形不可忽视,可为后续天线结构防护及易损性分析提供参考.

关键词：空间可展开天线、空间碎片、撞击响应、金属反射面、防护设计

所属期刊栏目：40

分类号：V443+.4(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：辽宁省教育厅科学研究面上项目;中国博士后科学基金面上项目;辽宁省自然科学基金面上项目

在线出版日期：2023-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：276-282