第13章 卫星动力学环境试验&金恂叔 1
13.1概述 1
13.2卫星动力学环境试验的设计 3
13.3环境预示和试验条件的制定 7
13.3.1环境预示方法 7
13.3.2试验条件的制定 11
13.4动力学环境的模拟与等效 12
13.4.1环境模拟方法 12
13.4.2模拟的等效问题 13
13.5试验的实施 17
13.6发展趋势 18
参考文献 21
第14章 卫星的振动环境模拟及试验技术&白松波 王增兰 23
14.1概述 23
14.2卫星的振动环境 24
14.2.1振源分析 24
14.2.2振动环境效应 25
14.2.3振动环境预示 25
14.3振动环境模拟试验 27
14.3.1振动试验目的 27
14.3.2振动试验类型 28
14.3.3振动试验条件 28
14.3.4整星正弦扫描振动试验条件的修正 30
14.3.5模拟随机振动环境的正弦扫描振动试验条件 31
14.4振动试验设备 34
14.4.1振动台 34
14.4.2振动控制系统 37
14.4.3测振仪器 40
14.4.4振动试验辅助设备 41
14.5振动试验夹具 44
14.5.1夹具对振动试验的重要性 44
14.5.2夹具设计的基本原则 44
14.5.3夹具的加工 46
14.5.4夹具的固有频率估算 47
14.5.5设计步骤与应注意的问题 47
14.5.6夹具的鉴定 48
14.6正弦振动试验 49
14.6.1常用参数的换算 49
14.6.2试验条件及其容差 51
14.6.3试验方法 52
14.7随机振动试验 55
14.7.1试验条件及其容差 55
14.7.2试验方法 56
14.8卫星整星振动试验 59
14.9振动试验响应数据处理 66
14.9.1正弦扫描振动数据处理 67
14.9.2随机振动数据处理 69
参考文献 73
第15章 卫星声环境模拟及试验技术&高天毅 史成志 李桃萼 74
15.1概述 74
15.1.1卫星的声环境 74
15.1.2卫星运载火箭的排气噪声 75
15.1.3卫星的气动噪声 77
15.1.4卫星的声环境模拟 78
15.2卫星声环境的预示和试验条件 79
15.2.1声环境预示方法 79
15.2.2声试验条件 80
15.3卫星声试验装置 81
15.3.1混响试验装置 81
15.3.2行波试验装置 85
15.3.3声源 87
15.3.4气源 90
15.3.5控制设备 91
15.4卫星声试验技术 95
15.4.1混响声场试验方法 95
15.4.2行波声场试验方法 96
15.4.3声试验的控制技术 99
15.5声试验的测试和数据处理 102
15.5.1声环境的参数测量 102
15.5.2声环境参数的数据处理 102
参考文献 103
第16章 卫星冲击环境模拟及试验技术&金恂叔 梁友余 105
16.1概述 105
16.1.1卫星的冲击环境 108
16.1.2爆炸冲击环境的模拟 110
16.2卫星冲击环境预示与试验条件的制定 113
16.2.1环境预示 113
16.2.2冲击试验条件的制定 114
16.2.3试验条件的容许偏差和其他要求 116
16.2.4整星冲击试验要求 118
16.3冲击试验设备 118
16.3.1落下式冲击试验机 119
16.3.2数控振动台系统 121
16.3.3火工品爆炸冲击模拟装置 132
16.3.4撞击式试验装置 135
16.4冲击试验中的技术问题 138
16.5冲击试验的数据处理 140
16.5.1冲击测试设备及其基本要求 140
16.5.2数据处理 141
16.5.3冲击谱数字计算中的参数选择 145
16.6爆炸冲击环境模拟技术发展趋势 148
参考文献 149
第17章 卫星加速度环境及其模拟试验&张开国 贾普照 金恂叔 孙峰 152
17.1概述 152
17.1.1卫星加速度环境的特点 152
17.1.2环境预示和试验条件的制定 153
17.1.3加速度环境的模拟 154
17.2静载荷试验 155
17.2.1试验目的和类型 155
17.2.2试验设备 160
17.2.3试验技术 162
17.2.4数据采集和处理 162
17.2.5实例——通信卫星的结构静载荷试验 163
17.3离心机试验 170
17.3.1离心机构造 170
17.3.2试验技术 172
17.4发射阶段的综合环境试验 174
17.4.1卫星发射阶段的综合环境 174
17.4.2试验设备 175
参考文献 176
第18章 卫星结构模态试验&衣金增 178
18.1概述 178
18.2卫星结构模态试验的理论基础 179
18.2.1多自由度线性结构系统的运动方程 180
18.2.2多自由度比例阻尼线性结构系统的传递函数与模态参数的关系 181
18.2.3多自由度非比例阻尼线性结构系统的传递函数与模态参数的关系 184
18.3卫星结构模态试验技术 187
18.3.1试件和试验状态 188
18.3.2试验前的预分析 189
18.3.3模态试验设计与试验要点 194
18.3.4试验方法的简要评述 196
18.3.5模态试验的激振和激振设备 197
18.3.6模态试验的测量 208
18.4频响函数估计与数据数字采集处理参数的选择 210
18.4.1单输入平稳随机激振频响函数估计 210
18.4.2相干函数 211
18.4.3多点随机激振的频响函数估计 212
18.4.4稳态正弦激振频响函数估计 217
18.4.5频响函数估计算法 218
18.4.6数据数字采集处理参数的选择 220
18.4.7频响函数估计的误差原因分析 223
18.5结构模态参数辨识 225
18.5.1结构传递函数数学模型的简化处理 225
18.5.2辨识多自由度系统的单模态方法 226
18.5.3正交多项式曲线拟合法 231
18.5.4伊布瑞西姆(Ibrahim)时域辨识法 233
18.5.5多参考点时域法参数辨识 242
18.5.6多点稳态正弦激振法 244
18.5.7模态参数辨识模型阶数的确定 247
18.5.8模态参数估计的有效性 249
18.6试验与计算结果的相关 251
参考文献 253
第19章 卫星外伸件空间力学环境模拟试验技术&李立强 陈必忠 陈薇君 255
19.1概述 255
19.1.1空间力学环境 255
19.1.2综合环境效应 256
19.2大型外伸构件的展开模拟试验 258
19.2.1卫星的外伸构件 258
19.2.2外伸构件的展开模拟试验 260
19.3大型外伸构件的动力学模拟试验 269
19.3.1空间动力学模拟试验的必要性 269
19.3.2真空环境中的动力学试验 270
19.4太阳电池翼板的热结构试验 278
19.4.1卫星构件热结构试验的必要性 278
19.4.2温度环境与试验类型 280
19.4.3太阳电池板的热结构试验及测量 282
19.5卫星抛物面型天线的热变形试验 287
19.5.1抛物面型天线形状尺寸的热稳定性要求 287
19.5.2太阳辐照、温度场的模拟与变形测量 289
19.5.3抛物面反射器在非均匀温度场中的热变形 293
19.5.4抛物面反射器的永久变形与预示 299
参考文献 302
第20章 动力学环境试验中的测量技术&郑宝熹 蒋孟贵 金恂叔 张开国 306
20.1概述 306
20.2振动与冲击的加速度测量 307
20.2.1加速度测量系统的组成 307
20.2.2压电式加速度计 310
20.2.3电荷放大器 313
20.2.4振动加速度测量技术 314
20.2.5冲击加速度测量技术 316
20.2.6加速度计的校准 318
20.3应变测量 325
20.3.1电阻应变计 326
20.3.2应变测量电路 330
20.3.3应变测量技术 333
20.4声压级测量 337
20.4.1概况 337
20.4.2测量设备 338
20.4.3声学测量系统的灵敏度和频率响应校准 341
20.4.4声学测量技术 342
20.5激光测振 342
20.5.1激光测振仪的基本原理 343
20.5.2激光测振仪的构成 344
20.5.3激光测振仪的特点和应用 344
参考文献 346
第21章 载人航天环境模拟技术&丁中柱 俞云书 347
21.1概述 347
21.1.1真空、冷黑和太阳辐照环境的模拟及其试验 348
21.1.2其他空间环境的模拟 350
21.2载人试验用的空间环境模拟设备 353
21.2.1气闸舱 356
21.2.2紧急复压系统 359
21.2.3灭火系统 362
21.2.4通信系统 363
21.2.5生物医学监测系统 364
21.2.6环境控制系统 365
21.2.7其他系统和设施 366
21.3载人航天的失重环境模拟技术 367
21.3.1中性浮力模拟的原理及模拟试验 369
21.3.2中性浮力模拟中的关键问题 371
21.3.3中性浮力模拟器 374
21.3.4国外中性浮力模拟试验简介 380
21.4动力学环境与模拟试验 382
21.4.1动力学环境 382
21.4.2飞船结构与功能 383
21.4.3环境效应与人—飞船—环境系统要求 384
21.4.4动力学环境模拟试验 386
21.4.5国外载人飞船动力学环境模拟试验与试验设备 387
21.4.6动力学环境模拟试验中的几个问题 392
参考文献 396