王一鸣，宋燕平，王 辉

(中国空间技术研究院西安分院，西安 710000)

0 引言

大型可展开空间天线大多采用可展开背架+柔性金属网结构[1]设计。金属网面可展开天线有径向肋、缠绕肋、折叠肋、环柱式、构架式和环形桁架式等多种形式。径向肋、缠绕肋和折叠肋一般将金属网张紧在抛物线型的肋上，环柱式和环形桁架式一般将金属网张紧在索网结构上[2]。近些年，多种混合型的可展开天线也在研发[1]。

柔性金属网的力学特性类似于柔性薄膜，其抗弯刚度可以忽略不计。当承受横向载荷时，其平衡曲面往往具有如图1、2所示的形状[3-5]。这与抛物面天线所需的型面相差甚远。当需要较高的天线反射面型面精度时，一般采用增加肋的数量或者加密索网结构，这会降低天线的可靠性，增大加工难度。

图1 承受集中载荷的圆薄膜

图2 中心区域承受均布载荷的圆薄膜

碳纤维增强硅橡胶(CFRS)兼具适度的柔性和抗弯刚度，用作可展开天线反射面，可在满足可收拢/展开功能的同时，省略横向牵引点，从而简化设计。但材料不具备延展性，而且反射面需要在模具上预固化成型，制造难度比较高，而且模具尺寸受多种条件约束，不能任意增大，因此反射器尺寸也受到严格限制[6]。

如果保持反射网的柔性，适当增大抗弯刚度，使网格密度保持在较低水平，这种结构可以减小结构复杂性，减轻重量，减小加工难度，增加可靠性[7]。

为了实现上述目的，需要研究薄板在多集中载荷作用下的弯曲问题。……