星載光學(xué)天線熱分析及末敏彈整流罩氣動(dòng)加熱變形分析.pdf

1、本論文根據(jù)相關(guān)項(xiàng)目的研究要求，分別對(duì)星載激光通信光學(xué)天線的熱變形問(wèn)題以及末敏彈彈頭氣動(dòng)摩擦加熱變形問(wèn)題進(jìn)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(diǎn)，得到各個(gè)國(guó)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(gè)重要組成部分，其性能優(yōu)劣將直接影響空間光通信的進(jìn)行。 在針對(duì)深空探測(cè)測(cè)控通信新技術(shù)研究過(guò)程中，美國(guó)JPL進(jìn)行的激光通信實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明空間環(huán)境適

2、應(yīng)性研究對(duì)建立星地鏈路非常重要。國(guó)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(huì)導(dǎo)致傳輸光束產(chǎn)生光強(qiáng)衰減、波前畸變、光束擴(kuò)展、漂移、散爍、到達(dá)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(shí)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(wú)法建立通信。 論文介紹了空間熱環(huán)境給光通信帶來(lái)的影響及國(guó)內(nèi)外熱設(shè)計(jì)的方法與概況，介紹了真空太陽(yáng)輻射的計(jì)算方法，根據(jù)真空熱平衡方程和

3、其他各種輻射量的計(jì)算方法對(duì)空間環(huán)境溫度進(jìn)行了計(jì)算。利用彈性力學(xué)理論對(duì)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(jìn)行了計(jì)算，并對(duì)夾持力進(jìn)行了選擇。利用ANSYS有限元仿真軟件對(duì)近地軌道衛(wèi)星光學(xué)天線進(jìn)行了瞬態(tài)熱變形及熱應(yīng)力仿真。并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析。 彈頭以超音速飛行在大氣中時(shí)，會(huì)受到嚴(yán)重的氣動(dòng)加熱的影響。為了給末敏彈總體設(shè)計(jì)提供必要的基礎(chǔ)理論和相關(guān)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確地進(jìn)行氣動(dòng)加熱計(jì)算十分必要。 論文這一部分對(duì)氣動(dòng)加熱理