大型环形天线展开的柔性多体动力学研究

摘要

环形天线在轨能否顺利展开直接关系到卫星任务的成败,因此需要深入分析和理解全系统展开动力学特性.如果忽略天线的柔性即天线的刚度足够大,由于同步铰的约束作用,天线只有一个转角自由度,使环形天线将同步展开.然而,大型环形天线各杆件具有柔性,柔性变形造成天线的非同步展开,引起驱动绳和各部件运动和受力复杂,使得目前尚无理论方法可求解.本文用柔性多体动力学的方法,开发了变长度绳和过滑轮摩擦的建模方法,建立了大型环形天线的全尺寸多体动力学模型,分析了天线的非同步展开特性、驱动绳和杆件的受力状态.本文提出的天线柔体多体动力学模型能为大型环形天线的结构设计和优化提供技术支撑.