FAST背架結(jié)構(gòu)選型及優(yōu)化研究.pdf

1、為促進(jìn)天文學(xué)進(jìn)一步發(fā)展，提高我國(guó)的深空探測(cè)能力，積極參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)與合作，我國(guó)將在貴州建造世界上最大的射電天文望遠(yuǎn)鏡—500m口徑巨型射電天文望遠(yuǎn)鏡FAST(Five-hundred-meterApertureSphericalradioTelescope)，并于1994年開始了預(yù)研工作，其創(chuàng)新點(diǎn)之一為采用主動(dòng)反射面，工作時(shí)300m口徑范圍內(nèi)的球面實(shí)時(shí)地?cái)M合成拋物面。
　　對(duì)于如此巨型望遠(yuǎn)鏡，其反射面支承系統(tǒng)的研究無(wú)疑是該項(xiàng)目能否順

2、利實(shí)施的關(guān)鍵因素之一。目前，張拉索網(wǎng)整體方案已經(jīng)被確定為FAST反射面支承結(jié)構(gòu)的實(shí)施方案。作為主索網(wǎng)與面板之間的過(guò)渡環(huán)節(jié)，背架結(jié)構(gòu)是張拉索網(wǎng)反射面支承系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，其性能直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的精度和造價(jià)。因此，必須對(duì)背架結(jié)構(gòu)展開全面和詳細(xì)的研究，選取最優(yōu)的結(jié)構(gòu)方案。本文對(duì)背架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析并提出了建造方案。
　　本文首先結(jié)合FAST對(duì)反射面的高精度要求（法向位移偏差均方根小于2mm），提出了FAST反射面背架結(jié)構(gòu)保

3、形設(shè)計(jì)方法，并且選取了兩種結(jié)構(gòu)做了保形與非保形設(shè)計(jì)的比較。
　　其次，本文對(duì)FAST反射面背架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了選型及優(yōu)化研究，提出了空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)（單層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、雙層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和局部雙層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)）、弦支結(jié)構(gòu)（單層弦支結(jié)構(gòu)和局部雙層網(wǎng)格弦支結(jié)構(gòu)）、混合結(jié)構(gòu)等多種背架結(jié)構(gòu)可能的結(jié)構(gòu)形式，并對(duì)每種結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了詳細(xì)的參數(shù)分析，得到了其各項(xiàng)性能指標(biāo)隨不同參數(shù)的變化規(guī)律，提出了幾種較優(yōu)的結(jié)構(gòu)形式，為今后的背架結(jié)構(gòu)試驗(yàn)和設(shè)計(jì)提供了詳細(xì)的資料。