[發明專利]一種用于衛星的一體化構型設計方法

有效

• 申請號: 201710213135.X
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN107443750B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 楊宇曉;秦遠田;康國華;陳衛東;廖文和;王彩云;茍永杰;康志宇;肖余之
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B29C64/386
• 分類號: B29C64/386;G06F17/50;B33Y50/00;B29L31/30
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明實施例公開了一種用于衛星的一體化構型設計方法，涉及衛星設計領域，緩減隱身與其他分系統的平衡設計問題。本發明包括：接收設定信息，并根據設定信息，從構型庫中讀取初始構型，設定信息包括設定隱身方向和所設定的隱身方向上的最大RCS值；從所讀取的初始構型中，選取在所設定的隱身方向上的RCS仿真值小于最大RCS值的構型；根據衛星的容積數據和收納倉數據，修正所選取的構型，其中，修正后的構型滿足容積數據對應的容積值，且滿足收納倉數據對應的收納倉形狀；根據修正后的構型，打印得到1：1比例的全尺寸實物模裝，并將全尺寸實物模裝輸送至微波暗室，其中，微波暗室用于執行RCS試驗程序。本發明適用于衛星隱身設計。

技術領域

本發明涉及衛星設計領域，尤其涉及用于衛星的一體化構型設計方法。

背景技術

衛星的RCS(Radar Cross-Section，雷達散射截面積)主要與衛星的構型、表面材料的導電性和介質特性等因素有關。其中，構型因素在實際的隱身效果中的貢獻率可達70％左右。

不同于大氣層內航空器的隱身設計的方式，衛星的構型設計需要在保證衛星總體技術性能指標的前提下，將所有散射集中在少數幾個低威脅度方向上。但是，現在各國的衛星構型設計流程，通常是首先圍繞衛星主任務(如通信、遙感等)及相應的主載荷(天線、相機等)開展總體設計，在此基礎上，繼而對各個分系統提出設計要求。至于隱身設計，則是低于衛星總體設計的。

在實際操作中，不論是當前采用的設計工具，還是各類用于衛星設計的仿真程序，在重點考慮衛星主任務和主載荷的需求后，再對隱身分系統進行設計時，往往已經不具備實現最優隱身性能的條件。例如：為保證衛星平臺的正常工作，還需要在星體外表面安裝通信天線、發動機噴管和太陽能帆板等附屬設備，這又進一步降低了衛星隱身性能。綜上所述，目前不論是在方案設計上還是設計過程中，衛星的隱身性能與任務載荷、測控通信、姿態控制、能源、熱控等系統的矛盾突出，難以實現衛星隱身與總體平臺的綜合優化設計。

發明內容

本發明的實施例提供一種用于衛星的一體化構型設計方法，緩減了隱身與其他分系統的平衡設計問題。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

接收設定信息，并根據所述設定信息，從構型庫中讀取初始構型，所述設定信息包括設定隱身方向和所設定的隱身方向上的最大RCS值；

從所讀取的初始構型中，選取在所設定的隱身方向上的RCS仿真值小于最大RCS值的構型；

根據所述衛星的容積數據和收納倉數據，修正所選取的構型，其中，修正后的構型滿足所述容積數據對應的容積值，且滿足所述收納倉數據對應的收納倉形狀；

根據修正后的構型，打印得到1∶1比例的全尺寸實物模裝，并將所述全尺寸實物模裝輸送至微波暗室，其中，微波暗室用于執行RCS試驗程序。

本發明實施例提供的用于衛星的一體化構型設計方法，在設計過程中，實現衛星隱身與總體平臺的綜合優化設計，設計過程中緩減了衛星的隱身性能與任務載荷、測控通信、姿態控制、能源、熱控等系統的矛盾突出的問題。相對于現有技術，本實施例提供了一種將隱身設計與總體設計同步進行的方案，將衛星的隱身設計提高至與總體設計相同的技術層級，在設計開始即考慮衛星隱身與衛星平臺的融合設計，從而緩減了隱身與其他分系統的平衡設計問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1a為本發明實施例提供的三面仿生體構型的結構示意圖；

圖1b、1c為本實施例所提供的三面仿生體構型在實際的3D設計程序界面中的效果圖；