大型高轨通信平台主动段热变形分析
2021-03-13陶家生林骁雄王浩攀钟红仙
宇航学报 2021年2期
陶家生,林骁雄,王浩攀,钟红仙
(中国空间技术研究院通信卫星事业部,北京 100094)
0 引 言
大型高轨通信卫星的热分析和热试验主要是围绕卫星平台为星上设备提供合适的工作温度环境而展开的。或者是针对星上重要设备或温度敏感设备进行的热分析和热试验[1-2]。一般情况下认为大型通信卫星发射的主动段热环境是适宜的,但对于大型航天发射任务,应该尽可能发掘各种不确定因素,研究其风险诱导可能,以提高任务可靠性。
在某些极端环境条件下,发射主动段大型通信卫星平台的热分布和热变形是关系卫星顺利入轨与否的一个重要因素。为了探究这方面的问题,开展了大型通信卫星平台的热变形研究工作。
大型高轨通信卫星平台的结构构成较为复杂,为了轻量化,大量采用复合材料,复合材料的采用增加了热变形分析工作的复杂度。为了提高热分析工作的效率,一般采用壳单元[3-4],这一方法难于反映结构的热翘曲。这里的热变形分析采用了3D舱板建模的方法,以求尽可能深入、全面地反映卫星结构热变形的真实情况。
研究大型高轨通信卫星平台主动段的热变形问题时,涉及到运载和有效载荷之间的热交换问题,使问题的研究变得更为复杂。仅是卫星的外热流分析计算已是很复杂的了[5],再进行星箭耦合的整星的温度场分析,在热分析的基础上完成整星的结构变形分析是复杂和困难的[6-7]。
本文的研究结果为该类平台的热特性研究和平台应用提供借鉴。……
登录APP查看全文
