条带式太阳帆航天器的热致结构动力学响应

• 作者: 佟安 刘应华 张军徽 方瑞颖 武娜
• 来源期刊: 宇航学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 太阳帆 热致结构响应 近地轨道 幅频响应 分布传递函数法
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 飞行器设计与力学
• 页码范围: 1295-1304
• 页数: 10页
• 分类号: V414.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2020.10.007

摘要

本文研究条带式太阳帆在近地轨道运行进出地球阴影时的热致结构动力学响应,建立了在太阳热辐射和光压共同作用下的太阳帆结构动力学方程,采用分布传递函数法,给出了条带式太阳帆热致结构稳态振动幅频响应的计算方法.算例结果表明:热辐射冲击是引起近地轨道太阳帆结构动力学响应的主要原因,光压引起的结构响应可忽略不计;增加桅杆壁厚不能有效抑制太阳帆的热致结构动态响应;增大阻尼,减小结构的热膨胀系数能够明显减小太阳帆热致结构响应的振幅;热致结构动态响应是设计大尺寸近地轨道太阳帆必须解决的问题.本文提出的方法可为太阳帆结构设计、姿态和轨道控制提供有力的分析工具.