论文部分内容阅读
大型可展网面天线(LDMA)在轨可靠展开式航天任务成功的关键。桁架和索网的缠绕已经成为导致天线在轨展开失败的重要影响因素，合理的索网防缠绕措施有助于保障天线天线可靠展开。大型可展网面天线地面展开过程索网重力效应很难被消除，这样在卫星发射前索网桁架防缠绕技术就不能得到有效验证，这样索网与桁架间缠绕的风险就很难得到有效评估。由于地面试验无法暴露索网在轨展开动力学特性，因此有必要通过数值仿真展现天线在轨展开期间索网桁架耦合动力学特性。准确仿真大型可展开网面天线在轨展开动力学特性存在诸多挑战。大型可展开网面天线属于典型的带有大量活动部件、铰链、非线性索网的复杂空间机构。在其展开期间，索网与桁架间的接触、碰撞和缠绕等相互作用非常复杂，这给这类机构动力学方程建立和数值仿真带来了一系列问题。根据大型可展开网面天线展开原理，基于递推方法和绝对坐标框架建立了考虑桁架与索网接触与缠绕相互作用的耦合动力学方程，并开发了相应数值算法和软件，分析了索网缠绕机理，相应地主要故障因素也被总结出来，最后通过数值仿真给出防索网缠绕设计建议。