用于空间光学相机的轴向消热桁架支撑机构,吉林省中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 作者:董得义,杨利伟,鲍赫,杨会生,庞新源,胡海飞 ,热管理网专利下载
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- 作者：董得义,杨利伟,鲍赫,杨会生,庞新源,胡海飞
- 申请人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
- 国省名称：吉林省
- 公开号：CN111538131A
- 公开日：2020-08-14
- 专利类别：发明公开
- 文件大小：361.1KB
专利摘要：
用于空间光学相机的轴向消热桁架支撑机构,涉及航天结构领域,用于实现对空间相机在轨运行期间,受外界温度波动影响下,主、次镜之间轴向间隔的消热支撑。包括主镜安装座和次镜安装座和至少三组消热支杆组件；每组消热支杆组件均由碳纤维复合材料支杆、第一支杆接头以及第二支杆接头组成；所述碳纤维复合材料支杆的一端通过第一支杆接头与主镜安装座连接,另一端通过第二支杆接头与次镜安装座连接；本发明利用了碳纤维复合材料的线胀系数在一定范围内可以定制的特点,通过与金属材料配合使用,发明了具有零膨胀特性的支杆结构,将该支杆结构用于空间相机的桁架中,实现可长焦距空间相机在轨成像期间对光学元件之间轴向间隔的消热设计。
专利主权项：
1.用于空间光学相机的轴向消热桁架支撑机构,包括主镜安装座(1)和次镜安装座(2)；其特征是：还包括至少三组消热支杆组件；每组消热支杆组件均由碳纤维复合材料支杆(6)、第一支杆接头(7)以及第二支杆接头(8)组成；所述碳纤维复合材料支杆(6)的一端通过第一支杆接头(7)与主镜安装座(1)连接,另一端通过第二支杆接头(8)与次镜安装座(2)连接；所述碳纤维复合材料支杆(6)的设计要求为：设定第一支杆接头(7)或第二支杆接头(8)的长度均为l1；碳纤维复合材料支杆(6)的长度为l2,温度变化为Δt；则每组消热支杆组件的总长度变化为：Δl0＝2Δl1+Δl2,令Δl0＝0则2Δl1＝-Δl2其中Δl1＝α1·l1·Δt,Δl2＝α2·l2·Δt则2α1·l1＝-α2·l2α2＝-2α1·l1/l2式中,α1为第一支杆接头(7)或第二支杆接头(8)的线胀系数,α2为碳纤维复合材料支杆(6)的线胀系数；通过碳纤维复合材料支杆(6)的线胀系数与复合材料铺层角度的关系,获得碳纤维复合材料支杆(6)的铺层角度,根据所述碳纤维复合材料支杆(6)的铺层角度种铺层角度设计制作满足线胀系数要求的碳纤维复合材料支杆(6)。
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