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解密航空航天中的平臺適配:技術(shù)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(lǐng)域中,隔振平臺對于保證精密設(shè)備和儀器的正常運行至關(guān)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(shè)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(shè)計,要求各不相同。并且考慮到實際使用時的復(fù)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(yīng)用在航空航天技術(shù)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(yīng)用在航空航天技術(shù)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(lǐng)域中的精密設(shè)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(yīng)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(yīng)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(yīng)用在航空航天技術(shù)中的適配與實踐

氣浮隔振光學平臺(TPR、ZDR系列):

平臺應(yīng)用在航空航天技術(shù)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(yīng)用在航空航天技術(shù)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(yīng)用在航空航天技術(shù)中的適配與實踐

ZDR(獨立支撐腿)隔振效率曲線:

平臺應(yīng)用在航空航天技術(shù)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(yīng)用時使用。

平臺應(yīng)用在航空航天技術(shù)中的適配與實踐

主動隔振平臺:在隔振相關(guān)領(lǐng)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(yīng)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(yīng)用在航空航天技術(shù)中的適配與實踐平臺應(yīng)用在航空航天技術(shù)中的適配與實踐

隔振技術(shù)在航空航天領(lǐng)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(dǎo)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(shù)進步。卓立漢光25年來也一貫重視著隔振技術(shù)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(shù)的優(yōu)化與創(chuàng)新,力求將*先進、*可靠的隔振解決方案應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,為祖國的航天夢、強國夢添磚加瓦。

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