用于航天器耦合微振动分析的修正动质量法

来源：振动与冲击杂志2024年第5期北京时间：

作者：柴江帅，罗青

单位：国防科技大学空天科学学院， 长沙410073

摘要：针对航天器的微振动耦合问题，本文分别通过动力学平衡方程、动质量法和机械阻抗理论推导建立了微振动源与支撑结构的耦合传递模型，并对比分析了传统动质量法的适用范围。研究表明传统动质量法会对低频范围内耦合特性分析带来较大误差，且适用于微振动源质量远小于支撑结构的情况。在此基础上，提出了基于机械阻抗理论的修正动质量理论方法，并据此建立了反作用飞轮与航天器平台结构的耦合动力学模型，重点给出了采用修正动质量法对陀螺效应的处理方式。利用所建模型，仿真分析了反作用飞轮微振动对航天器平台结构动态影响，以及陀螺效应对系统动态特性的影响规律。本文所提出的修正动质量法可为航天器耦合微振动分析及地面微振动测试的开展提供理论参考。

关键词：航天器微振动；动力学耦合；修正动质量法；机械阻抗；陀螺效应