近地衛(wèi)星剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)建模研究.pdf

1、隨著人類對(duì)太空探索的深入，衛(wèi)星技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)，而衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展是離不開(kāi)衛(wèi)星模型的建立。由于衛(wèi)星自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和太空環(huán)境的特殊性，在衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)建模中，忽略柔性體的彈性振動(dòng)對(duì)衛(wèi)星在軌飛行影響很大，帶來(lái)的損失也是巨大的，因此必須合理的考慮柔性體的彈性振動(dòng)以及星本體的剛性運(yùn)動(dòng)與柔性體彈性振動(dòng)的耦合作用。
　　本文的研究對(duì)象為在軌的帶有太陽(yáng)帆板和周邊桁架式可展開(kāi)環(huán)形天線的衛(wèi)星，且天線與星本體之間用細(xì)長(zhǎng)的連接臂連接起來(lái)。本文首先建立了衛(wèi)星

2、主要結(jié)構(gòu)的有限元模型，根據(jù)衛(wèi)星有限元模型的分析以及模態(tài)降階技術(shù)，建立了衛(wèi)星的簡(jiǎn)化模型。其次，本文運(yùn)用假設(shè)模態(tài)法對(duì)梁進(jìn)行離散，且考慮梁的橫向變形引起的軸向變形和空間萬(wàn)有引力的作用，采用第二類拉格朗日方程推導(dǎo)出近地衛(wèi)星帶動(dòng)力剛化項(xiàng)的一次近似剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)方程。最后，數(shù)值仿真零次近似剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型與本文建立的一次近似剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型，結(jié)果表明衛(wèi)星中心平臺(tái)的剛體運(yùn)動(dòng)影響撓性附件的彈性變形，撓性附件的彈性變形會(huì)對(duì)中心剛體施加反作用力，從而影