[发明专利]一种实现六棱柱状遮光罩折叠收缩的设计方法

说明书

本发明提供了一种实现六棱柱状遮光罩折叠收缩的设计方法，适用于具有柔性、可塑性特征的遮光罩；包括如下步骤：步骤1、通过分析确定遮光罩折叠后贮存空间范围Φmin、Φmax及贮存高度H，得到外侧边长L_out和折叠角度β，并设定单次折叠宽度d初始值；步骤2、通过几何关系分析确定内侧边长L_in、折叠后高度h、内包络尺寸Φmin1、外包络尺寸Φmax1；步骤3、通过控制单次折叠宽度d来满足目标关系：Φmin≤Φmin1≤Φmax1≤Φmax；h≤H。本发明通过实现遮光罩折叠存贮，可以突破整流罩空间对遮光罩大型尺寸的限制。

技术领域

本发明涉及航天器遮光罩贮存，具体地，一种实现六棱柱状遮光罩折叠收缩的设计方法。

背景技术

遮光罩是光学系统杂散光抑制的关键部件，对于某些光学系统，需要使用很长的遮光罩才能取得很好的效果，但是，遮光罩长度太长、体积太大，其尺寸受到火箭整流罩空间包络限制，因此有必要对发射阶段遮光罩折叠收缩的存贮方法进行研究。

发明内容

针对现在发射阶段整流罩存贮空间限制，本发明提供了一种实现六棱柱状遮光罩折叠收缩的设计方法，适用于具有柔性、可塑性特征的遮光罩。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种实现六棱柱状遮光罩折叠收缩的设计方法，包括如下步骤：

步骤1、通过分析确定遮光罩折叠后贮存空间范围Φmin、Φmax及贮存高度H，得到外侧边长L_out和折叠角度β，并设定单次折叠宽度d初始值；

步骤2、通过几何关系分析确定内侧边长L_in、折叠后高度h、内包络尺寸Φmin1、外包络尺寸Φmax1；

步骤3、通过控制单次折叠宽度d来满足目标关系：Φmin≤Φmin1≤Φmax1≤Φmax；h≤H。

进一步地，所述折叠角度β＝30°，外侧边长L_out与折叠角度β、单次折叠宽度d的函数关系为：

进一步地，所述外侧边长L_out与内侧边长L_in、折叠角度β、单次折叠宽度d几何关系为：

所述内包络尺寸Φmin1与内侧边长L_in、折叠角度β、单次折叠宽度d的几何关系为：

其中，n为多边形个数，n＝6；

所述外包络尺寸Φmax1与外侧边长L_out、内包络尺寸Φmin1、单次折叠宽度d的几何关系为：

所述折叠后高度h与遮光罩材料厚度θ、折叠次数n的几何关系为：

h＝θ×n×8 (5)；

所述折叠次数n与遮光罩展开后高度D和单次折叠宽度d的函数关系为：

进一步地，所述步骤3中若不满足分析目标关系：Φmin≤Φmin1≤Φmax1≤Φmax；h≤H，则可以通过公式(2)至式(6)调整单次折叠宽度d改变遮光罩贮存包络范围Φmin1、Φmax1、h以满足目标关系。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明可实现六棱柱状遮光罩折叠收缩，可以实现大尺寸遮光罩在发射阶段贮存，可以突破整流罩空间对遮光罩大型尺寸的限制。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：