單框架控制力矩陀螺抗發(fā)射沖擊能力研究.pdf

1、單框架控制力矩陀螺作為現(xiàn)有大部分航天器包括空間站、航天飛船、衛(wèi)星等的重要組成部分,擔負著對其航天器載體進行姿態(tài)穩(wěn)定控制以及導向的重要責任,其性能的好壞直接關(guān)系到這些航天器飛行過程中的穩(wěn)定性,對整個飛行任務起到關(guān)鍵性的作用。單框架控制力矩陀螺的生產(chǎn)、運輸以及工作的整個生命周期中承受的來自外界的各種沖擊載荷的作用可能會導致陀螺結(jié)構(gòu)整體或者局部的失效,因此必須對其進行抗沖擊載荷能力的研究。本文以單框架控制力矩陀螺所承受的沖擊載荷環(huán)境為基礎,研

2、究了沖擊響應譜時域載荷合成方法,并對對單框架控制力矩陀螺的抗沖擊能力進行研究,具體內(nèi)容如下:
　　首先,以沖擊動力學與沖擊響應譜的理論為基礎,對單框架控制力矩陀螺沖擊響應譜時域沖擊載荷的擬合方法進行研究,用一系列頻率在特定范圍內(nèi)變化的加有正弦窗的正弦波為基波,通過調(diào)整和控制基波函數(shù)的幅值、持續(xù)時間、基波中包含的半正弦波的數(shù)量合成了沖擊響應譜時域載荷曲線。合成的載荷能產(chǎn)生與單框架控制力矩陀螺所受實際沖擊環(huán)境載荷一樣的沖擊響應譜。

3、r>　　其次,以沖擊響應譜時域載荷合成方法為基礎,以Matlab為工具開發(fā)沖擊響應譜時域載荷合成的軟件。該軟件程序能計算沖擊響應譜的時域加速度載荷和位移載荷,軟件程序中嵌入了與大型商業(yè)有限元分析軟件如Hyperworks、Ideas、Ansys等的數(shù)據(jù)接口,使得該軟件所計算出的合成載荷數(shù)據(jù)可以與商業(yè)分析軟件進行數(shù)據(jù)交換,從而將沖擊響應譜時域載荷合成方法應用到工程分析當中。
　　然后,以單自由度彈簧質(zhì)量系統(tǒng)以及簡單多自由度系統(tǒng)為對象