典型桁架式卫星系统级火工冲击缓冲方案设计

摘要

研究典型桁架式卫星的系统火工冲击缓冲方案,降低火工冲击对星上设备的影响.根据火工冲击环境防护设计原则设计三种系统级缓冲方案,由NASTRAN软件进行响应预示,由星箭分离局部结构解锁分离试验数据进行模型修正.优选方案应用于典型桁架式卫星,使用模型修正结果,通过NASTRAN软件计算星箭局部分离结构应用缓冲方案后的缓冲效果,结果与整星星箭分离试验数据进行对比.在星箭连接界面增加间断面的加速度响应最大衰减量为62％;增加复杂构型结构的加速度响应最大衰减量为86％;减小星箭界面接触面积的加速度响应最大衰减量为60％.在星箭连接界面增加间断面、复杂构型结构或减小星箭界面接触面积均有一定的缓冲效果,系统缓冲设计时应综合考虑质量、结构连接刚度、缓冲效果、卫星状态、运载火箭状态约束等条件.本文的冲击响应预示计算结果与试验结果基本吻合(在±6dB内),表明这种预示方法能够较准确预示某卫星结构火工冲击响应.