星載光學(xué)天線熱分析及末敏彈整流罩氣動加熱變形分析.pdf

1、本論文根據(jù)相關(guān)項目的研究要求，分別對星載激光通信光學(xué)天線的熱變形問題以及末敏彈彈頭氣動摩擦加熱變形問題進行了理論分析和仿真研究。 空間激光通信具有大通信容量、高傳輸速率、保密性好、高抗電磁干擾能力、終端設(shè)備體積小、功耗低等優(yōu)點，得到各個國家的重視。光學(xué)天線系統(tǒng)是空間光通信系統(tǒng)中的一個重要組成部分，其性能優(yōu)劣將直接影響空間光通信的進行。 在針對深空探測測控通信新技術(shù)研究過程中，美國JPL進行的激光通信實驗結(jié)果表明空間環(huán)境適

2、應(yīng)性研究對建立星地鏈路非常重要。國內(nèi)外較新的研究也表明，空間熱環(huán)境下光學(xué)天線的熱變形會導(dǎo)致傳輸光束產(chǎn)生光強衰減、波前畸變、光束擴展、漂移、散爍、到達角起伏等現(xiàn)象，是目前嚴(yán)重阻礙星地激光通信工程化實現(xiàn)的主要因素之一，如不采取相應(yīng)的抑制或緩解措施，其嚴(yán)重程度將導(dǎo)致星地激光通信鏈路通信質(zhì)量的嚴(yán)重下降，甚至無法建立通信。 論文介紹了空間熱環(huán)境給光通信帶來的影響及國內(nèi)外熱設(shè)計的方法與概況，介紹了真空太陽輻射的計算方法，根據(jù)真空熱平衡方程和

3、其他各種輻射量的計算方法對空間環(huán)境溫度進行了計算。利用彈性力學(xué)理論對真空熱環(huán)境下壓圈固定方式下反射鏡與夾持圈之間的作用力大小進行了計算，并對夾持力進行了選擇。利用ANSYS有限元仿真軟件對近地軌道衛(wèi)星光學(xué)天線進行了瞬態(tài)熱變形及熱應(yīng)力仿真。并對結(jié)果進行了分析。 彈頭以超音速飛行在大氣中時，會受到嚴(yán)重的氣動加熱的影響。為了給末敏彈總體設(shè)計提供必要的基礎(chǔ)理論和相關(guān)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確地進行氣動加熱計算十分必要。 論文這一部分對氣動加熱理