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解密航空航天中的平臺適配:技術與挑戰(zhàn)

來源:北京卓立漢光儀器有限公司   2024年09月27日 11:00  

在航空航天領域中,隔振平臺對于保證精密設備和儀器的正常運行至關重要。這是因為飛行器在飛行過程中會經(jīng)歷各種類型的振動,這些振動可能會對搭載的敏感設備造成不利影響。例如,衛(wèi)星上的傳感器、相機以及望遠鏡等。在裝配標定時,往往需要高度穩(wěn)定的環(huán)境來確保數(shù)據(jù)采集的準確性與可靠性。

航空相機鏡頭的組裝中,因為涉及到的光學元件尺寸往往較大較重,且材料、面型、封裝方式等基于光學設計,要求各不相同。并且考慮到實際使用時的復雜環(huán)境,所以對各個光學元件的標定測試有著*高的要求,一種常用的方式是基于干涉檢測計算全息圖(CGH),實現(xiàn)對柱面光學器件的干涉檢測。

圓柱形 CGH 是一種衍射光學元件,可以將準直干涉儀波前轉(zhuǎn)換為會聚圓柱形波前。凹凸圓柱形光學元件可以用相同的 CGH 在共焦零點測試中進行測量。凸面圓柱形光學元件位于會聚波前,凹面圓柱形光學元件則位于發(fā)散波前。

平臺應用在航空航天技術中的適配與實踐

圖1 干涉檢測計算全息圖

此套檢測系統(tǒng)的常見結(jié)構(gòu)如下:

平臺應用在航空航天技術中的適配與實踐

圖2 檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

目前,卓立漢光針對航空航天領域中的精密設備和儀器隔振需求,提供了多款高性能產(chǎn)品,以滿足不同應用場景下的穩(wěn)定性要求。以下是幾款代表性的產(chǎn)品及其特點:目前卓立漢光基于此應用有以下產(chǎn)品可供選擇:

定制多軸干涉儀位移調(diào)整機構(gòu):根據(jù)干涉儀的不同位移維度要求與型號定制(如ZYGO干涉儀等);

平臺應用在航空航天技術中的適配與實踐

氣浮隔振光學平臺(TPR、ZDR系列):

平臺應用在航空航天技術中的適配與實踐

使用空氣彈簧作為隔振元件,能夠有效減少環(huán)境振動和電磁波干擾等因素引起的抖動,提高航空相機系統(tǒng)測試中的穩(wěn)定性。適用于實驗室環(huán)境下,對地面?zhèn)鬟f振動的隔除,可以有效的減少干涉條紋的晃動(效果類似下方);

平臺應用在航空航天技術中的適配與實踐

兩種氣浮平臺隔振效率曲線如下

TPR(三線擺)隔振效率曲線:

平臺應用在航空航天技術中的適配與實踐

ZDR(獨立支撐腿)隔振效率曲線:

平臺應用在航空航天技術中的適配與實踐

大理石平臺:相較氣浮平臺的臺面有更大的自重以及平面度,適合對整體系統(tǒng)裝配精度較高的應用時使用。

平臺應用在航空航天技術中的適配與實踐

主動隔振平臺:在隔振相關領域目前*終級的方案,通過電子控制系統(tǒng)實時調(diào)整平臺的位置和姿態(tài),以抵消外部振動的影響。使用壓電陶瓷等材料,實現(xiàn)快速響應和精確控制。適合對隔振要求非常高的系統(tǒng)搭建,卓立漢光目前有Park Systems主動隔振方案可供選擇。

平臺應用在航空航天技術中的適配與實踐平臺應用在航空航天技術中的適配與實踐

隔振技術在航空航天領域的不斷發(fā)展,有助于提高飛行器的有效載荷性能,減少因振動導致的數(shù)據(jù)失真,從而支持更高質(zhì)量的科研成果和技術進步。卓立漢光25年來也一貫重視著隔振技術的優(yōu)化,希望可以為祖國的航天航天事業(yè)添磚加瓦!

卓立漢光,二十五載風雨兼程,始終致力于隔振技術的優(yōu)化與創(chuàng)新,力求將*先進、*可靠的隔振解決方案應用于航空航天領域,為祖國的航天夢、強國夢添磚加瓦。

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