【摘 要】
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为满足大口径反射镜在复杂空间环境下对高面形精度和热稳定性的要求,针对某Φ660mm口径反射镜进行了轻量化研究.提出了一种采用经典理论公式创建反射镜初始结构,结合灵敏度分
【机 构】
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长春工业大学机电工程学院,吉林长春130012;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033
【基金项目】
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国家自然科学基金(11873007)
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为满足大口径反射镜在复杂空间环境下对高面形精度和热稳定性的要求,针对某Φ660mm口径反射镜进行了轻量化研究.提出了一种采用经典理论公式创建反射镜初始结构,结合灵敏度分析和参数优化进行综合设计的方法.首先构建了反射镜参数化模型,采用灵敏度分析研究镜体结构参数对面形变化的影响规律,找到对镜面面形RMS值灵敏度高的结构参数进行优化迭代.相比于传统反射镜结构设计方法,此方法缩小了优化设计空间,节约了计算成本与时间,能够在设计空间内全局寻优,较快收敛于最优值.优化后反射镜在自重载荷工况下镜面面形PV值小于λ/10,RMS值小于λ/40(λ=632.8 nm),镜体质量为13.6 kg,轻量化率达78.4％.镜体组件一阶频率为121 Hz,满足反射镜动态刚度要求,根据优化后的结果建立了反射镜的最佳结构模型,并进行了投产制造.
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