| 作者 | 金恂叔/等主编:柯受全 |
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| 出版时间 | 1996-02-01 |
特色:
内容简介本书概括了空间环境工程方面的基本概念和工程应用。分上、下两册,上册为空间环境工程,下册为动力学环境工程。上册重点论述卫星空间环境试验中的真空技术、低温技术、太阳辐照技术;空间模拟器设计;热控试验方法等。下册重点是卫星环境振动、冲击、声学试验方法与测试技术;结构模态分析与试验等。本书对于从事航天工程与质量保证的领导与工程技术人员有很大的参考价值,也可作为大学航天专业的选用教材。片断:由地面运输、火箭发动机工作、运载火箭结构与液体推进系统的共振频率耦合(POGO)等产生;b.瞬态振动由火箭发动机点火、关机和级间分离等突发性载荷,通过飞行器结构传到卫星上并逐渐衰减,故称为瞬态振动。(3)冲击卫星在飞行过程中,为使卫星和运载火箭分离、抛整流罩、舱段分离,以及各种伸展组件的解锁、释放和展开等,需要使用各种类型的火工装置。这些火工装置在工作时产生时间极短的冲击载荷,一般称为爆炸冲击环境。此外,卫星在地面运输和吊装过程中也可能受到碰撞式的冲击载荷,一些返回式卫星的回收部分在回到地面时也会经受这种冲击。(4)加速度卫星在动力飞行中,由于火箭发动机的推力而获得加速度。这种加速度变化较缓慢而近似于稳态,再加上振动环境响应加速度的低频部分,共同组成卫星的加速度环境。上述动力学环境会对卫星及星上组件造成结构性的损坏。例如电子元器件受损,因电子线路断路或短路、接插件松动和支架断裂而使仪器设备发生故障,卫星的主结构及次结构破坏或断裂等。这些故障的发生可能影响飞行任务的完成,甚至导致整个飞行任务失败。据国外统计〔1〕,卫星发射上天后**天所出现的故障,有30%~60%是由于动力学环境所引起。因此,动力学环境对卫星工作可靠性的影响不能忽视。还应指出,上述动力学环境往往同时存在。例如,卫星在动力飞行过程中,既受到加速度环境,又受到噪声和振动环境的作用。这些环境同时作用可能产生协同作用,即加重了它们的影响。因此,如有必要,应考虑这些环境的综合效应.为了保证卫星及其各分系统和组件能够承受可能遇到的动力学环境而正常工作,除了要对卫星精心设计和制造装配外,进行充分的动力学环境试验是不可少的,动力学环境试验的主要目的是:1)验证卫星结构设计方案的正确性,考核卫星结构是否能承受可能遇到的动力学环境。2)暴露卫星在材料、元器件选择和制造装配过程中可能隐藏的缺陷,尽量减少它的早期失效率,提高工作可靠性。3)研究动力学环境对新材料和新结构的影响,研究各种隔振(冲击)减振(冲击)措施的有效性。卫星的动力学环境试验与卫星研制过程紧密相联系。在卫星研制的不同阶段,需进行的试验项目,要达到的目的和试验条件都有所不同。13.2卫星动力学环境试验的设计对任何一个卫星型号,在其研制阶段初期就要制定环境试验大纲,规定在各个研制阶段要进行的试验项目、试验目的与要求、试验条件及试验方法和设备等。在编制试验大纲时,作为编制依据应从以下三方面来考虑。1)根据环境试验的一般原理,针对卫星研制的特点,确定卫星研制各个阶段所应进行的环境试验项目和要求,使之更好地发挥环境试验的作用。不同的产品,其研制过程和阶段不完全相同,因而有不同的环境试验原理。经过多年的实践,已经总结出一套适合卫星特点的环境试验理论和做法,并且在有关的卫星环境试验标准中反映出来。这些标准如美国军用标准MIL-STD-1540《航天器的试验要求》〔2〕,中国军用标准GJB1027-90《卫星环境试验要求》〔3〕,对指导卫星环境试验大纲的制定,确定试验项目和要求,更有效地发挥环境试验的作用,有重要的意义.