穆瑞楠，谭述君,2，吴志刚,2，齐朝晖

(1. 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室，大连 116024；2. 大连理工大学航空航天学院，大连 116024)

0 引 言

以空间太阳能电站为代表，各类超大柔性空间结构概念相继出现[1-2]。这种结构的尺寸通常要达到千米量级，远超人类现有最大的空间结构——百米量级的国际空间站。随着结构尺寸的大幅增加，空间结构具有高柔性、质量分布高分散性、高面质比等特性。在环境干扰作用下，姿态运动和结构振动之间的耦合效应增强，有可能引发不稳定现象。因此，需要分析姿态运动与结构振动之间的耦合作用，以及系统参数对稳定性的影响。

在这一方面，已有学者以不同的简化模型开展了相关研究。以超大空间哑铃模型为简化研究对象，Sanyal等[3]推导了平衡位置处的线性化模型，分析了在两种平衡状态下的稳定性。穆瑞楠等[4]通过仿真分析，发现了结构振动引起的姿态运动不稳定现象。此外，以超大空间杆梁连续体模型为简化研究对象，Ashley[5]分析了不同姿态运动条件下的弹性杆结构振动稳定性问题，指出姿态运动对结构振动稳定性具有影响。Silva[6]给出考虑环境干扰的柔性梁平衡位置处非线性扰动方程，并用扰动分析方法讨论了系统可能出现的共振现象。Liu[7]考虑动力刚化效应，提出参数激励模型(PEM)，可更精确地描述在自旋姿态运动时的结构振动。Kumar 等[8]在小初始姿态角条件下，建立了3阶Hill方程形式的柔性梁振动方程，并发现对于模态频率与轨道角速率之比的平方较低时引起的不稳定现象。……