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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