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堆叠式多星组合体结构设计与连接技术发展及展望
被引量:
2
1
作者
李元恒
范瑞祥
+2 位作者
杨帆
张宏剑
吴会强
《导弹与航天运载技术(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第4期14-24,共11页
以Starlink为代表的低轨互联网星座是当前航天领域发展的热点,堆叠式多星组合体技术可大幅提高整流罩空间利用率,从而加快低轨星座的建设速度,是未来一箭多星发射技术的重要方向之一。首先,通过分析堆叠式多星组合体技术的需求和意义,...
以Starlink为代表的低轨互联网星座是当前航天领域发展的热点,堆叠式多星组合体技术可大幅提高整流罩空间利用率,从而加快低轨星座的建设速度,是未来一箭多星发射技术的重要方向之一。首先,通过分析堆叠式多星组合体技术的需求和意义,总结现有的堆叠式多星组合体的连接形式;然后,通过对比分析指出适合大规模星座建设的连接形式,针对目前应用成熟的堆叠式多星组合体连接方案进行解读,得出该技术的组成原理和技术特点;最后,对堆叠式多星组合体结构设计与连接技术的难点与挑战进行分析并提出展望,为未来堆叠式多星组合体结构设计提供参考。
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关键词
堆叠式多星组合体
一箭
多星
结构设计
连接技术
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职称材料
基于线性等效模型的堆叠式多星组合体模态分析
被引量:
1
2
作者
李元恒
范瑞祥
+2 位作者
杨帆
张宏剑
吴会强
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期2364-2380,共17页
堆叠式多星组合体是一种新型的一箭多星发射结构布局形式.多星组合体中的卫星采用平板构型,平板卫星上下相邻两层支脚相互接触,并由连接杆施加预紧力将其整体压紧.针对这种连接形式的多星组合体结构,文章提出了一种建立其线性等效力学...
堆叠式多星组合体是一种新型的一箭多星发射结构布局形式.多星组合体中的卫星采用平板构型,平板卫星上下相邻两层支脚相互接触,并由连接杆施加预紧力将其整体压紧.针对这种连接形式的多星组合体结构,文章提出了一种建立其线性等效力学模型的方法,并开展了模态分析.根据组合体中子结构形式及其受力特点,分别将连接杆等效为受轴向预紧力作用的欧拉-伯努利梁模型,以及将中间卫星连接体等效为附加集中质量点的铁木辛柯梁模型,分别求取了二者在固定时刻随轴向坐标变化的振型函数.通过将连接杆和卫星连接体等效模型振型函数联立求取了组合梁整体的振型函数,并根据并联U型梁边界协调原理确定的约束条件,求取了组合梁振动的频率特征方程.通过将组合体有限元模型求解结果与理论模型求解结果进行对比,验证了理论模型的正确性.此外,探究了预紧力、连接杆材料、支脚材料和有效载荷质量对组合体振动特性的影响规律.提出的等效方法,可为堆叠式多星组合体结构设计以及刚度匹配要求提供相应的指导.
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关键词
堆叠式多星组合体
平板卫
星
线性模型
模态分析
组合
梁
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职称材料
题名
堆叠式多星组合体结构设计与连接技术发展及展望
被引量:
2
1
作者
李元恒
范瑞祥
杨帆
张宏剑
吴会强
机构
北京宇航系统工程研究所
中国运载火箭技术研究院
出处
《导弹与航天运载技术(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第4期14-24,共11页
基金
民用航天“十四五”技术预先研究项目(D030310)
中国科协学科发展项目(No.2019XKFZ02)
+2 种基金
中国科协青年人才托举工程(No.2016QNRC001-YESS20160107)
中国科协优秀中外青年交流计划(No.2019293)
国家自然科学基金(No.11402033)。
文摘
以Starlink为代表的低轨互联网星座是当前航天领域发展的热点,堆叠式多星组合体技术可大幅提高整流罩空间利用率,从而加快低轨星座的建设速度,是未来一箭多星发射技术的重要方向之一。首先,通过分析堆叠式多星组合体技术的需求和意义,总结现有的堆叠式多星组合体的连接形式;然后,通过对比分析指出适合大规模星座建设的连接形式,针对目前应用成熟的堆叠式多星组合体连接方案进行解读,得出该技术的组成原理和技术特点;最后,对堆叠式多星组合体结构设计与连接技术的难点与挑战进行分析并提出展望,为未来堆叠式多星组合体结构设计提供参考。
关键词
堆叠式多星组合体
一箭
多星
结构设计
连接技术
Keywords
multi-satellite stack
multi-satellite launching
structural design
connection technology
分类号
V421 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于线性等效模型的堆叠式多星组合体模态分析
被引量:
1
2
作者
李元恒
范瑞祥
杨帆
张宏剑
吴会强
机构
北京宇航系统工程研究所
中国运载火箭技术研究院
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期2364-2380,共17页
基金
民用航天“十四五”技术预先研究项目(D030310)
中国科协学科发展项目(2019XKFZ02)
中国科协优秀中外青年交流计划(2019293)资助。
文摘
堆叠式多星组合体是一种新型的一箭多星发射结构布局形式.多星组合体中的卫星采用平板构型,平板卫星上下相邻两层支脚相互接触,并由连接杆施加预紧力将其整体压紧.针对这种连接形式的多星组合体结构,文章提出了一种建立其线性等效力学模型的方法,并开展了模态分析.根据组合体中子结构形式及其受力特点,分别将连接杆等效为受轴向预紧力作用的欧拉-伯努利梁模型,以及将中间卫星连接体等效为附加集中质量点的铁木辛柯梁模型,分别求取了二者在固定时刻随轴向坐标变化的振型函数.通过将连接杆和卫星连接体等效模型振型函数联立求取了组合梁整体的振型函数,并根据并联U型梁边界协调原理确定的约束条件,求取了组合梁振动的频率特征方程.通过将组合体有限元模型求解结果与理论模型求解结果进行对比,验证了理论模型的正确性.此外,探究了预紧力、连接杆材料、支脚材料和有效载荷质量对组合体振动特性的影响规律.提出的等效方法,可为堆叠式多星组合体结构设计以及刚度匹配要求提供相应的指导.
关键词
堆叠式多星组合体
平板卫
星
线性模型
模态分析
组合
梁
Keywords
multi-satellite stack
flat satellite
linear model
modal analysis
composite beam
分类号
O321 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
堆叠式多星组合体结构设计与连接技术发展及展望
李元恒
范瑞祥
杨帆
张宏剑
吴会强
《导弹与航天运载技术(中英文)》
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于线性等效模型的堆叠式多星组合体模态分析
李元恒
范瑞祥
杨帆
张宏剑
吴会强
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
已选择
0
条
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引证文献
统计分析
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