空间相机外遮光罩结构设计与优化

贾学志; 金光; 张雷

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空间相机外遮光罩结构设计与优化

微纳技术与精密机械 | 更新时间：2020-08-12

- 空间相机外遮光罩结构设计与优化
- The Design and optimize analysis of a Lightweight Outer Baffle for a Space Camera
- 光学精密工程 2008年16卷第8期页码：1560-1566
- 作者机构：
  
  中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  中图分类号： V
- 收稿日期：2008-06-10，
  
  修回日期：2008-07-04，
  
  网络出版日期：2008-08-25，
  
  纸质出版日期：2008-08-25
- 稿件说明：
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贾学志,金光,张雷. 空间相机外遮光罩结构设计与优化[J]. 光学精密工程, 2008,16(8):1560-1566

The Design and optimize analysis of a Lightweight Outer Baffle for a Space Camera[J]. Optics and precision engineering, 2008, 16(8): 1560-1566.
贾学志,金光,张雷. 空间相机外遮光罩结构设计与优化[J]. 光学精密工程, 2008,16(8):1560-1566 DOI：

The Design and optimize analysis of a Lightweight Outer Baffle for a Space Camera[J]. Optics and precision engineering, 2008, 16(8): 1560-1566. DOI：

摘要

本文介绍了某空间相机外遮光罩的结构及其特点，选择以碳纤维复合材料和钛合金为主要材料进行了结构设计。探讨了基于有限元法的结构优化设计的理论和方法并对该外遮光罩进行了优化设计，以外遮光罩质量最轻为优化目标，选择遮光罩的径向厚度和光阑厚度为优化目标，以基频和自重变形为约束条件，进行了最优化分析。优化结果表明，在保证外遮光罩基频基本不变的情况下，相机外遮光罩的质量由7.2kg减少到4.4kg，减少了38.9%。最后用有限元法对优化结果进行了静力学和动力学校核，结果比较理想，满足设计要求，已经应用于生产。

Abstract

In this paper，the structure of the outer baffle that designed for a space camera are investigated. In order to achieve the minimum weight

the finite element optimization method is presented for the design of the outer baffle. According to the dimension of baffle and the inequalities relating to baffle’s mode and camera parameters given in this work

the thickness of the outer baffle and optalstop can be determined. The optimization result reduces the weight by 38.9% but the modes of the baffle change a little and the impulsion in the progress of the launch reduced simultaneously. Then the static analysis and dynamical analysis are provided by means of finite element methods

the results satisfy the desires of design which can be used in the work.

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