卫星太阳翼伸展机构设计+文献综述(2)
The solar wings stretch body is a major component of the three-axis stabilized satellite. The ability of a solar wing to successfully expand dictates the success or failure of a satellite launch. In aerospace history, solar wing expansion errors have occurred due to errors during satellite launch or due to runtime errors. For example, in June of 1981, India's in-orbit APPLE satellite solar array did not open, resulting in a complete satellite failure; in August of 1983, the U.S. Ford Motor Company’s INSAT satellite for development in India had an orbital solar array that could not be opened, the result of which was disaster.
Keyword：solar energy ,solar panel , satellites Solar wings stretch agencies
目 次
1 绪论 1
1.1引言 1
1.2太阳电池阵的结构形式 1
1.3卫星能源发展趋势 2
1.4本文的主要工作 3
2 卫星太阳翼结构设计的理论指导 4
2.1太阳翼结构和机构的功能和构造 4
2.2太阳翼结构和机构的设计要求 6
2.3太阳翼结构和机构零部件材料的选择 10
2.4本章小结 11
3 卫星太阳翼结构设计方案 12
3.1太阳翼各部件的设计 12
3.2装配效果图 20
3.3本章小结 22
4 太阳翼结构参数分析 23
4.1压紧杆的强度校核 23
4.2太阳翼铰链平面涡卷弹簧参数分析和设计 23
4.3太阳翼展开运动分析 30
4.4本章小结 33
结 论 34
致 谢 35
参 考 文 献 36
附件 37
1 绪论
1.1引言
目前卫星电源系统最常用是太阳能驱动系统因为太阳能很丰富不会间断。太阳电池不是一次性提供卫星需求的电气电力、它可在太阳辐射坠落到卫星充电。在日食期间当太阳辐射无法到达卫星，电池提供电力给卫星。所以太阳能驱动可以满足卫星的要求是不会断电。太阳电池阵是由许多太阳电池组成的阵列。太阳电池可把空间轨道的太阳能转换为电能，以供卫星使用，由于太阳电池阵具有功率大、寿命长、质量小、结构简单可靠等一列优点
太阳电池及其电路依靠太阳电池的结构组合在一起，并被发射到空间，另外大多数太阳电池阵还需要依靠太阳电池阵的机构来达到所需的空间位置和状态。因此，太阳电池阵的结构和机构是太阳电池阵中极重要的部分。从卫星系统来说，太阳电池阵属于卫星电源分系统的一部分，但由于太阳电池阵的结构和机构比较复杂，专业化程度较高，并且与卫星结构分系统的关系也较密切。通常把太阳电池阵的结构和机构部分归属于卫星结构分系统。
1.2太阳电池阵的结构形式
太阳电池阵的结构形式随着卫星技术的发展而不断发展的：最初由于卫星所需功率很小，卫星寿命很短，仅采用卫星上蓄电池就可满足；随着卫星所需功率的增加，开始在卫星上使用太阳电池，并随着卫星功率需求的不断增长，使所需太阳电池的数量和太阳电池阵的面积不断增长。为了在卫星上形成所需面积的太阳电池阵，其结构也从简单到复杂，不断发生变化。目前，已经产生了种类繁多、形式各异的多种太阳电池阵构造形式。因此很难把太阳电池阵的构造作严格的分类，但从总的来看可把太阳电池阵构造分成两大类
（1）体装式太阳电池阵。太阳电池直接铺设或安装在卫星本体表面的某些部位上，因此这种太阳电池阵称为提式太阳电池阵。对于这类太阳电池阵，支承太阳电池的结构往往就是卫星的外壳结构，或者是固定在外壳表面上的结构。体壮式太阳电池阵为早期卫星空间电源的常用形式，但是卫星本体能提供铺设太阳电池的面积很有限，只能适应功率较小（一般在500 W 以下）的小型卫星，对于功率需求较高的卫星就无能为力了。