张玉梅，韩增尧，邹元杰

（北京空间飞行器总体设计部，北京 100094）

0 引言

航天器在全寿命期间，要经历运输、装卸、起吊、发射、飞行、分离、着陆、返回等过程中诱导产生的包括振动、噪声、冲击和加速度在内的动力学环境，而这些环境是诱发航天器故障的重要原因。美国戈达德空间中心曾对在发射第一天就出现故障的57颗卫星进行过统计，其中振动及噪声环境所引起的失效约占1/3[1]。由此可见，航天器在发射前通过适当的动力学环境模拟试验以提前暴露潜在故障，对于确保其任务成功十分重要。

早在1965年，NASA就提出了航天器动力学环境模拟试验的原则：1）若试验件在试验中工作良好，则它在工作环境中也能正常工作；2）如果试验件在试验中不能正常工作，那么它在工作环境中也不能正常工作。第一个原则意味着试验条件应当至少跟工作环境同等严酷。第二个原则意味着试验条件不能无道理地增加其严酷性[2]。在工程实现上，第一个要求比较容易实现，而第二个要求则难以把握，这就是很多航天器过试验的原因。

如何合理地制定试验条件，既要能充分暴露缺陷又要避免过试验，一直是模拟试验研究的课题。航天器发射段动力学环境的模拟试验包括静力试验、正弦振动试验（定频和扫频）、随机振动试验以及噪声试验。其中，随机振动和噪声的试验条件较为复杂，包括试验目的、试验对象的结构、试验量级、试验时间、试验容差等，而试验量级及试验时间又是最关键的试验条件[3]。……