Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
1.6.5. Зеркальные системы, сохраняющие форму под нагрузкой. Рациональное<br />
проектирование формостабилизированной зеркальной системы, включает решение<br />
следующих двух задач:<br />
- проектирование формостабилизированного рефлектора;<br />
- проектирование адекватных ему (по перемещениям) несущих конструкций<br />
вторичной системы.<br />
Исходными (неуправляемыми) параметрами при проектировании, помимо размеров<br />
(Dp) и профиля зеркал, их взаимоположения, условий вращения, являются: минимальная<br />
длина рабочей волны X, заданный уровень t % снижения эффективности<br />
и функционально зависимые от них ограничения на искажения формы зеркальной<br />
системы. В качестве интегральных параметров искажений выступают либо среднеквадратическое<br />
значение искажений (СКИ) ОЕ, либо относительное его значение<br />
(ОСКИ) £, х<br />
= о х<br />
/'D p<br />
. Причем, предел ОСКИ устанавливается либо по формуле<br />
(^) = -(4nD p<br />
y 2 • ln(2 - r, m<br />
- 0,01?), (1.130)<br />
либо по графикам на рис.1.99 соответственно величинам X, D p<br />
, а и г\ л<br />
= (г\ -г\ т<br />
- 0,01/),<br />
где F - фокус рефлектора, F = F • D p<br />
l<br />
- относительный фокус.<br />
Для вычисления деформационной (эксплуатационной) составляющей предела<br />
ОСКИ вначале выполняется количественное прогнозирование начального ОСКИ<br />
£, и<br />
х, интегрально характеризующего начальные искажения геометрии зеркал с учетом<br />
погрешностей изготовления и монтажа, способа и точности юстировки, конструкции<br />
зеркала (см. п. 1.6.7). Затем устанавливается эксплуатационный предел<br />
{£>т)„р-{£>нт)<br />
-,1/2<br />
(1.131)<br />
На основании (^э) пр<br />
формируется структурная схема, устанавливающая оптимальное<br />
количество и вид ФГК, в совокупности образующих зеркальную систему,<br />
а также тип связей между ними. Далее назначается рациональная сеть характерных<br />
узловых точек зеркальной системы, к которым предъявляются требования следования<br />
определенному закону деформирования (обеспечения заданных соотношений<br />
деформационных перемещений) и которые получили название П-узлов. Обычно<br />
указанная сеть включает, во-первых, узлы каркаса рефлектора, предназначенные<br />
<strong>для</strong> крепления зеркала, и, во-вторых, опорные узлы подвески контррефлектора и<br />
облучателя. И в завершение устанавливаются топология и геометрия каждой ФГК.<br />
Причем, у формостабилизированных каркасов рефлекторов основными ФГК, требующими<br />
установления адаптированной к оптимизации топологии, являются:<br />
формообразующая конструкция (ФОК) и промежуточная конструкция (ПОК). Для<br />
ФОК точками нагружения являются ее П-узлы, а опорными точками - узлы контакта<br />
ФОК и ПОК. У ПОК соответственно точками нагружения являются указанные<br />
выше узлы контакта ФОК и ПОК, а в роли опорных точек выступают узлы<br />
закрепления ПОК на ОПУ. На этом завершается первая стадия рационального<br />
проектирования - поиск осевой схемы зеркальной системы.<br />
На второй стадии проектирования производится оптимизированный выбор<br />
распределения жесткостей на закрепленных осевых схемах каждой ФГК.. Причем<br />
используются несколько вариантов решения этой задачи, из которых наиболее<br />
важными являются следующие два. Первый - оптимизация на закрепленной осевой<br />
схеме распределения жесткостей по критерию минимума массы. Второй - оптимизация<br />
на закрепленной осевой схеме распределения жесткостей по критерию<br />
минимума потерь эффективности либо минимума СКИ. Наиболее успешной реализацией<br />
решения этих задач является использование метода полного напряжен-<br />
72
Change language