人造卫星设计分解
卫星结构设计与分析(上)PPT学习课件
1.1 概论
卫星 结构
卫星 机构
卫
1、设计
星
机
械
2、制造
分
系
统
3、试验
1.2 卫星结构和机构功能
承受 载荷安装Βιβλιοθήκη 卫星设备结构
紧固或 链接
卫星 机构
承受或 解锁
互相分 离
提供 构型
指向规 定目标
展开位 置及形
状
1.3 卫星结构和机构设计的特点和原则
尽量减少质量
利用有限容积
设 计
突出刚性设计
特
点 适应空间环境
第三章 卫星结构设计
3.1 概述 3.2 卫星结构的工作环境 3.3 卫星结构的载荷 3.4 卫星结构的设计要求 3.5 卫星结构的设计方案 3.6 卫星结构的详细设计
3.2 卫星结构的工作环境
1、地面自然环境 2、制造 3、操作 4、储存 5、运输 6、地面试验
地面环境 发射环境
1、起飞和地面噪声 2、最大气动载荷 3、稳态飞行 4、级间分离 5、整流罩分离 6、星箭分离
特征值有序性——特征值排列
固 特征值隔离定理
2.3 复合材料力学
合材料力学是研究复合材料本身力学性质 的学科。一般为纤维增强，是一种比较特殊的 不均匀的各项异性材料。
单向材料 层合材料
1、微观复合材料
复 合
力学
材
料
力 学
2、宏观复合材料 力学
2.3 复合材料力学
层合复合材料刚度 分析
层合复合材料硬度 分析
2.1 概述
复合材 料力学
有限 元法
可靠性理论、热 力学理论等等
结构 力学
结构 优化
结构热 效应和 热变形
卫星结构设计与分析(上)
马佳 2019.01.02
目录
Contents
01
概论
02
技术基础
03
卫星结构
设计
04
卫星结构
材料
05
卫星结构
分析
06
卫星结构
设计验证
卫星结构和机构概论
●卫星结构和机构的功能
1
● 卫星结构机构设计特点
●卫星结构机构分类
●卫星结构机构研制程序
卫星结构和机构概论
结构机构功能
承受 载荷
0.25
复合材料结构的安全裕度
强度
0.25
按首层破坏方式计
算
稳定性
0.30
卫星结构材料
●概述
4
●金属材料
●复合材料
●结构材料的选择
●结构材料的应用和发展
卫星结构材料
概述
材 料 的 工 作 环 境
减小卫星结构质量
较小的线膨胀系数，较高的 比热容，良好的额热导率
材料的总质量损失不大于1%， 收集挥发性冷凝物不大于 0.1%。
结构瞬态响应和冲击响应分析
由于结构瞬态响应和冲击响应对卫星的影响不是很严重，因 此在进行结构响应分析时可部分忽略。
卫星结构分析
结构热效应
热变 形
热辗 轧
热弹 性冲 击
热引 起的 结构 运动
热颤 振
热振 动
●热变形：由温度缓慢变化及其分 布的不均匀性导致的结构产生的准 静态变形 ●热弹性冲击：由温度突变导致卫 星上柔性结构产生的瞬态飞振荡运 动 ●热振动：由准静态变形和周期振 荡运动叠加而成 ●热颤振：是结构的热致非稳态振 动响应 ●热辗轧：伸展机构元件间的热黏 附—滑移运动可能导致结构的非线 性运动
卫星运动基础卫星星历分解课件
GPS系统的特点是高精度、全球覆盖 、实时性强，且不受天气和时间的影 响。
GPS系统最初是为了军事目的而开发 的，但现在已经广泛应用于民用领域 ，如车辆导航、航空导航、海洋导航 等。
GLONASS系统
全球导航卫星系统（GLONASS）是俄罗斯联邦航天局开发的卫星导航系统，它也 是世界上第二个全球性的卫星导航系统。
BDS系统的特点是自主可控、高精度、高可靠性、高安全性，且与GPS 系统、GLONASS系统和Galileo系统兼容。
05
CATALOGUE
实际应用与案例分析
卫星导航定位应用
全球定位系统（GPS）
利用卫星星历数据计算地面位置，广泛应用于导航、测量和军事领域。
北斗卫星导航系统
中国自主研发的卫星导航系统，提供全球定位服务，促进交通运输、公共安全等 领域的发展。
THANKS
感谢观看
星历计算是利用地面观测站接收到的卫星信号，结合地球 引力、太阳辐射压等物理模型，对卫星轨道参数进行精确 计算，预测卫星在未来任意时刻的位置、速度、高度等运 动状态。这一过程需要高精度的算法和大量的计算资源。
星历精度
星历精度是指星历表中卫星轨道参数 的准确度，直接影响到卫星导航和定 位的精度。
VS
星历精度是衡量星历表质量的重要指 标，它决定了卫星导航和定位的准确 度。高精度的星历表能够提供更准确 的卫星位置信息，从而提高导航和定 位的可靠性。为了获得高精度的星历 数据，需要不断优化轨道模型和算法 ，并加强地面观测数据的处理和分析 。
卫星测控应用
卫星轨道测定
通过卫星星历数据，确定卫星轨道参 数，确保卫星有效载荷的正常工作。
卫星姿态控制
利用星历数据计算卫星运行轨迹，控 制卫星姿态，保持通信和观测的稳定 性。
人造卫星制作课程设计
人造卫星制作课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解人造卫星的基本概念、分类及其在航天领域的应用。
2. 学生掌握人造卫星制作的基本原理，包括结构、能源、通信等关键技术。
3. 学生了解我国航天事业的发展历程，知道人造卫星在我国科技发展中的地位。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，设计并制作一个简单的人造卫星模型，提高动手实践能力。
2. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和问题解决能力。
3. 学生能够运用科学方法，对人造卫星制作过程中的问题进行探究和分析。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对我国航天事业的热爱和自豪感，增强国家意识。
2. 学生通过人造卫星制作课程，激发对科学技术的兴趣和求知欲，培养创新精神。
3. 学生在学习过程中，养成积极思考、勇于实践的良好习惯，形成积极向上的学习态度。
课程性质分析：本课程为人造卫星制作课程，结合物理、工程技术等学科知识，注重实践操作和团队合作。
学生特点分析：学生为八年级学生，具有一定的物理知识基础，好奇心强，喜欢动手实践，但可能缺乏团队合作经验和问题解决能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论知识与实践操作相结合，强调团队合作和问题解决能力的培养，以实现课程目标。
通过课程学习，使学生达到上述具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 人造卫星基本概念与分类- 了解人造卫星的定义、功能及其分类- 学习我国人造卫星的发展历程及重要成果2. 人造卫星制作原理- 掌握人造卫星的结构、能源、通信等关键技术- 学习卫星轨道、姿态控制等基础知识3. 人造卫星制作实践- 设计并制作一个简单的人造卫星模型- 学习使用相关工具和设备，进行组装、测试和优化4. 教学大纲与教材章节- 教学大纲：分为四个课时，分别涵盖上述内容- 教材章节：《航天技术基础》第三章“人造卫星及其应用”5. 教学内容安排与进度- 第一课时：人造卫星基本概念与分类，我国航天事业的发展历程- 第二课时：人造卫星制作原理，学习相关物理知识- 第三课时：人造卫星制作实践，分组设计并制作模型- 第四课时：总结与展示，评价各组作品，交流心得体会教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，确保学生能够系统地学习和掌握人造卫星制作的相关知识。
高中物理人造卫星教案及反思
高中物理人造卫星教案及反思物理教案是物理教师根据教学大纲和学生的实际情况编写的教学设计方案，对于高中物理课堂的展开十分重要，下面小编为大家带来高中物理人造卫星教案及反思，供你参考。
人造卫星物理教案教学目标知识目标：1、通过对行星绕恒星的运动及卫星绕行星的运动的研究，使学生初步掌握研究此类问题的基本方法：万有引力作为圆周运动的向心力;2、使学生对人造卫星的发射、运行等状况有初步了解，使多数学生在头脑中建立起较正确的图景;能力目标通过学习万有引力定律在天文学上的应用，通过解世界和中国的航天事业的发展，了解世界上第一颗人造卫星、第一个宇宙飞船、第一个宇航员的知识，了解中国的神州一号、神州二号、神州三号的发射与回收，增强学生的爱国主义热情.情感目标通过学习万有引力定律在天文学上的应用，使学生真切感受到用自己所学的物理知识能解决天体问题，能解决实际问题，增强学生学习物理的热情教学建议本节的教学过程中在加强应用万有引力定律的同时，还应注重卫星的发射过程.请教师注意下列几个问题.一、天体运动和人造卫星运动模型二、地球同步卫星三、卫星运行速度与轨道卫星从发射升空到正常运行的连续过程，一般可分为几个阶段，每个阶段对应不同的轨道.例如发射轨道、转移轨道、运行轨道、同步轨道、返回轨道等.有些卫星的发射并不是直接到达运行轨道，而需要多次变轨.例如地球同步卫星就是先发射到近地的圆轨道上，再变为椭圆形转移轨道，最后在椭圆形轨道的远地点变为同步轨道.因此发射过程需多级火箭推动.教学设计方案教学重点：万有引力定律的应用教学难点：人造地球卫星的发射教学方法：讨论法教学用具：多媒体和计算机教学过程：一、人造卫星的运动问题：1、地球绕太阳作什么运动?回答：近似看成匀速圆周运动.2、谁提供了向心力?回答：地球与太阳间的万有引力.3、人造卫星绕地球作什么运动?回答：近似看成匀速圆周运动.4、谁提供了向心力?回答：卫星与地球间的万有引力.请学生思考讨论下列问题：例题1、根据观测，在土星外围有一个模糊不清的光环，试用力学方法判定土星的光环究竟是与土星相连的连续物，还是绕土星运转的小卫星群?分别请学生提出自己的方案并加以解释：1、如果是连续物则：这些物体作匀速圆周运动的线速度与半径成正比，2、如果是卫星则：这些物体作匀速圆周运动的线速度与半径的平方根成反比，这个题可以让学生充分讨论.二、人造卫星的发射问题：1、卫星是用什么发射升空的?回答：三级火箭2、卫星是怎样用火箭发射升空的?学生可以讨论并发表自己的观点.下面我们来看一道题目：例题2、1999年11月21日，我国“神州”号宇宙飞船成功发射并收回，这是我国航天史上重要的里程碑.新型“长征”运载火箭，将重达8.4t的飞船向上送至近地轨道1，飞船与火箭分离后，在轨道1上以速度7.2km/s绕地球作匀速圆周运动.试回答下列问题：(1)根据课文内容结合例题(2)(3)(4)问画出图示.(2)轨道1离地的高度约为：A、8000kmB、1600kmC、6400kmD、42000km解：由万有引力定律得：解得： =1600km故选(B)(3)飞船在轨道1上运行几周后，在点开启发动机短时间向外喷射高速气体使飞船加速，关闭发动机后飞船沿椭圆轨道2运行，到达点开启发动机再次使飞船加速，使飞船速率符合圆轨道3的要求，进入轨道3后绕地球作圆周运动，利用同样的方法使飞船离地球越来越远，飞船在轨道2上从点到点过程中，速率将如何变化?解：由万有引力定律得：解得：所以飞船在轨道2上从点到点过程中，速率将减小.(4)飞船在轨道1、2、3上正常运行时：①飞船在轨道1上的速率与轨道3上的速率哪个大?为什么?回答：轨道1上的速率大.②飞船在轨道1上经过点的加速度与飞船在轨道2上经过点的加速度哪个大?为什么?回答：一样大③飞船在轨道1上经过点的加速度与飞船在轨道3上经过点的加速度哪个大?为什么?回答：轨道1上的加速度大.探究活动收集资料。
人造卫星PPT教学课件
g0=8.Biblioteka m/s2金星第一 宇宙速度
v=
Gm r
=
0.82GM =
0.95R
0.82 0.95
v1
=7.3km/s
课堂小结：
１、在地球上抛出的物体，当它的速度足够大时 才能成为一颗人造地球卫星。 ２、人造卫星的绕行速度、角速度、周期和轨
道半径的关系
３、第一宇宙速度即为人造地球卫星在地面附 近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度。
二.人造卫星的绕行速度、角速度、周期和轨道半径的关系
基本思路：把卫星围绕地球的运动看成是一种匀速圆周运动，则所受的引 力充当其作圆周运动的向心力。
二.人造卫星的绕行速度、角速度、周期和轨道半径的关系
1、线速度随轨道半径的关系：
GMm = mV2
r2
r
V=
GM r
可见：卫星绕行轨道半径越大，绕行速度越小。
影响聚落形成和发展的因素
水源充足 地形平坦
交通便利
聚落
土壤肥沃
• 世界各地的民居有着不同的建筑风格。这 些民居既能适应当地的自然地理环境，又 与居民的社会经济生活密切联系。
你能解释下面两种民居建筑特色形成的原因吗？
• 寒冷地区的民居墙体厚实，屋内建有壁 炉或火炕，窗户比较小，有的窗户还装 上双层玻璃。在冬天积雪较多的地方， 屋顶大多高耸。
由于卫星运动所需的向心力是由万有引力提供的，所以，
GMm = mV2
r2
r
1
从上式可以看出: V r
V=
GM r
卫星离地心越远，它运行的速度越慢。
对于靠近地面的卫星(近地卫星)，可以认为此时的r近似等 于地球半径R，把r用地球半径R代入，可以求出：
人造卫星制作课程设计
人造卫星制作课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解人造卫星的基本原理和制作过程，掌握相关技术，培养学生的创新能力和实践能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能理解人造卫星的定义、分类、功能和工作原理；掌握卫星制作的基本流程和关键技术。
2.技能目标：学生能够运用所学知识，独立完成卫星模型的设计和制作；具备一定的动手能力和团队协作能力。
3.情感态度价值观目标：学生激发对航天科技的兴趣，培养热爱科学、探索未知的情感；增强民族自豪感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容分为七个部分：1.人造卫星概述：介绍人造卫星的定义、分类、功能和发展历程。
2.卫星发射技术：讲解卫星发射的基本原理、过程和关键技术。
3.卫星轨道计算：学习卫星轨道的基本概念、计算方法和轨道选择。
4.卫星姿态控制：掌握卫星姿态控制的方法和原理。
5.卫星通信技术：探讨卫星通信的原理、系统和应用。
6.卫星生命保障系统：了解卫星生命保障系统的基本原理和组成。
7.卫星制作与实验：实践卫星制作过程，开展相关实验活动。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括：1.讲授法：讲解基本概念、原理和关键技术。
2.案例分析法：分析典型卫星案例，提高学生的实际操作能力。
3.实验法：开展卫星制作和实验活动，培养学生的动手能力和实践能力。
4.讨论法：分组讨论，激发学生的思考和创新能力。
四、教学资源1.教材：选用权威、实用的教材，如《人造卫星原理与制作》等。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等资料，增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备：准备齐全的实验设备和器材，确保实验教学的顺利进行。
五、教学评估本课程采用多元化的评估方式，全面客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括：1.平时表现：考察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，占总评的30%。
2.作业：布置适量作业，检查学生对知识的掌握和运用能力，占总评的20%。
3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和实验报告撰写水平，占总评的20%。
最新高三复习课件人造卫星系列解析课件ppt
向与地球自转方向相同即由西向东.
专题聚焦
专题聚焦
三颗 同步卫星 反射信号 可以覆盖 整个赤道
行多次“轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制
飞船上发动机的点火时间和推力的大小方向，使飞船能
保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行轨道维持，由
于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐
降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能变
化情况将会是
Ａ.动能、重力势能和机械能都逐渐减小
D
Ｂ.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变
周运动的人造卫星中是线速度最大，周期最短。
神舟六号飞船的运行轨道离地面的高度为345 km， 线速度约7.6km/s，周期约90min。
专题聚焦 二、两种最常见的卫星
•同步卫星 地球同步卫星是相对地球表面静止的稳定运行卫星.
(1)同步卫星一定位于赤道的正上方，非同步人造地球 卫星其轨道平面可与地轴有任意夹角. (2) 同 步 卫 星 的 运 转 周 期 与 地 球 自 转 周 期 相 同 . 即
专题聚焦 四、不同高度的卫星
由式 v =
GM 1 rr
T = 2π r3 GM
r3
可知,在所有绕地球做匀速圆周运动的人造卫星中，
离地面越高的卫星，轨道半径越大、线速度越小、周
期越大。卫星由低轨道运行变到高轨道运行:
速度减小,动能减小，卫星的动能可计算得到
EK
=
GM m 2r
重力加速度g随高度增大而减小，重力势能不能再用
航空航天工程师的卫星设计与制造
航空航天工程师的卫星设计与制造航空航天工程师在航空航天领域中扮演着至关重要的角色。
卫星设计与制造是航空航天工程师的重要工作之一，涉及到卫星的各个方面，包括设计、构造、测试和发射等环节。
本文将介绍航空航天工程师在卫星设计与制造中的关键步骤和技术。
一、卫星的设计卫星的设计是卫星制造过程中的首要步骤。
航空航天工程师需要参考不同任务需求和环境要求来设计卫星的结构和功能。
设计团队通常会采用计算机辅助设计（CAD）软件来进行设计，以确保卫星的结构稳定和性能优良。
在设计过程中，航空航天工程师需要考虑卫星的重要元件，例如无线通信设备、电力系统以及控制系统等。
他们需要保证这些元件可以在太空环境中正常运行，并且能够完成其预期的任务。
二、卫星的构造卫星的构造是制造过程中的关键环节。
航空航天工程师需要将设计图纸转化为实际的卫星结构。
这包括选择合适的材料和组装方式，并确保卫星的结构强度和稳定性。
在卫星的构造过程中，航空航天工程师还需要考虑卫星的重量限制。
由于卫星需要进入太空环境并维持其轨道，因此对重量的控制非常重要。
航空航天工程师会进行材料的选择和结构的优化，以减轻卫星的重量。
三、卫星的测试卫星的测试是制造过程中必不可少的一部分。
在卫星组装完毕后，航空航天工程师会进行一系列的测试来验证卫星的性能和功能。
其中包括环境测试，如振动测试和热真空测试，以模拟太空环境对卫星的影响。
此外，还需要进行电气测试和通信测试，以确保卫星的各个系统正常运行并能够完成其任务。
四、卫星的发射卫星的发射是卫星设计与制造的最后一步。
在发射前，航空航天工程师需要确保卫星与发射火箭的兼容性，并进行预先发射验证。
卫星的发射通常由专业的航空航天公司或机构来负责。
一旦卫星成功进入太空轨道，航空航天工程师会继续监测和控制卫星，以确保其正常运行和任务完成。
总结航空航天工程师在卫星设计与制造中发挥着重要作用。
他们负责卫星的设计、构造、测试和发射，以确保卫星能够在太空环境中正常运行并完成预期任务。
薛梦轩-卫星结构设计与分析(下)
舱门设计： 舱门需要有一定的强度和刚 度。舱门与舱口之间，需要 密封。一般舱门采用以下几 种结构：半硬壳式结构、整 体壁板结构和蜂窝夹层结构。
壳体材料选择： 目前密封舱壳体主要选用铝 合金和钛合金。最高工作温 度不超过200℃时采用铝合 金，超过200℃采用钛合金。
舱段连接设计： 密封舱与其他舱段的连接， 有可拆式和不可拆式两种连 接方式。不可拆式常采用铆 接方式连接，可拆式常采用 螺接方式连接。
框架半结构作为卫星主城里结构
的一部分，承受着很大的载荷， 在满足一般设计要求上，还应满 足一些特殊设计要求： 1 不但具有较高的整体强度，并具
框架板式结构
分离的舱体结构形成为一个整体。 2 可作为大型设备支撑结构部件。 3 作为分离藏的接口界面。 4 作为分离的舱体在地面装配、 测试及运输的支撑界面，并承受 其中载荷舱的载荷
在卫星结构中，壳体主承力结构有两大类：一类是中心承力筒，它是一个筒形（圆柱、或圆柱与圆锥的组合）结构，位于卫星的中央，
与运载火箭对接，是卫星上主要承载的机构件；另一类是舱段壳体，结构舱段壳体是一个独立的回转形结构，舱段内的其他结构及星载设备 均在其内部进行连接和安装，其可承受卫星的全部或部分载荷。
中心承力筒结构
筒体的开口设计： 筒体开始设计中，最普遍的办 法是在开口处使用口框予以加 强。为了保证结构的可靠性， 需要进行足够的试验。
密封舱结构
Capsule Construction
4
密封舱结构
密封舱结构概述
航天器的密封舱是指为了宇航员或舱内有效载荷等仪器设备 的需要，在运行时需要维持一定压力的舱段，密封舱结构是密封 舱的主要部件。以下对密封舱结构的功能、组成及设计要求做简
3
2 1
卫星设计及其一般过程卫星及卫星设计第5页系统的整体性
第7页
卫星设计及其一般过程
高度自动化性
卫星及卫星设计
卫星在其工作寿命期间，根据设计的程序和地 面遥控指令，自动地运行和实现其信息获取、处理、 存储和传输等任务。 卫星在远离地面的空间轨道上运行和工作，它 与地面上的同层次的系统——卫星测控系统和应用 系统之间进行联系。
2019/2/15
二、卫星设计及其一般过程
2019/2/15
第1页
飞行器现代设计方法
卫星设计及其一般过程
2.1 卫星及卫星设计 2.2 卫星的设计要求 2.3 卫星设计的约束要求 2.4 卫星设计的一般程序
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第2页
卫星设计及其一般过程
卫星及卫星设计
卫星：进入并适应外层空间环境，能在这种 特殊环境下完全自动化运行和工作，以服务于地 上人类的特定需求的一类工程技术的人造物体。
卫星设计的约束要求
内部约束条件：卫星的功能基线，如规定的轨道 类型、卫星的轨道高度、卫星的重量、有效载荷对卫 星的特性要求 (指向精度、控制方式、电源功率等 )以 及各种技术接口，这类约束条件可以说是一种内部约 束条件，是必须要达到的目标。
外部约束条件：如运载火箭、发射场、地面测控 系统和地面应用系统以及卫星研制的周期和费用。这 些约束条件不是卫星本身，而是卫星系统外部的接口 特性和使用部门提出的要求。卫星设计时，这类约束 条件也必须得到满足，且必须协调一致。
卫星及卫星设计
“整体大于它的各部分的总和”——贝塔朗菲
应将卫星整体性质和功能的求得和卫星整体 的优化自始至终列为设计工作的首要目标。
避免脱离整体功能和整体优化原则，避免把 局部当整体，突出局部和以局部优化来取代整体 优化。
2019/2/15
卫星结构设计与分析(下)
连接与分离结构
功能：实现航天器本 体和部件之间、舱段 之间、航天器和运载 火箭之间以及航天器 之间的牢固连接和分 离的装置。 设计要求应该首要考 虑安全性和可靠性。
火工装置
火工装置
剪切 销
活塞
撞针 壳体
O形 圈
电起 爆器 主装 药
燃烧 室
星箭连接与分离结构的设计与分析
在地面和火箭动力飞行时， 保证星箭可靠性连接，到 预定轨道，保证星箭分离。
卫星结构设计与分析(下)
●杆系结构 ●板式结构 ●中心承力筒结构 ●密封舱结构
●防热机构
目录 07
杆系结构
●概述 ●杆系结构的设计 ●杆系结构的分析 ●杆系结构的应用
杆系结构的功能
可作为卫星的主承力结 构，承受和传递卫星上 的主要载荷
可构成卫星的骨架结构， 把卫星的有效载荷和各 分系统链家在一起
框架板式结构
02 金属厚板材通过整体加工形
成整体式框架板结构
04
用复合材料铺设成型
01
钣金成型将金属板材铜鼓模 具形成角形、槽形及工字型 等基本梁结构，或直接选用 型材进行组装
03 整体铸造成型
09
中心承力筒结构
●概述 ●中心承力筒结构方案选择 ●桁条加筋中心承力筒的设计 ●桁条加筋中心承力筒的分析 ●蜂窝夹层中心承力筒的设计 ●蜂窝夹层中心承力筒的分析
●建立几何模型和 网格划分 ●选择分析类型 ●对求解进行控制 ●施加载荷 ●求解
结语
谢谢大家！
概述
承载整星载 荷
作为整星结 构组装中心
安装部分设 备
功中 能心
承 力 筒
提供星箭接 口
提供设计和 工艺基准
提供卫星地 面测试支撑
卫星总体方案设计解读58页文档
谢谢！
卫星总体方案设计解读
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。及时 当勉励 ，岁月 不待人 。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔Байду номын сангаас65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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沈阳航空航天大学课程设计任务书CAD课程设计说明书人造地球卫星设计院系航空航天工程学部（院）专业空间飞行器设计与工程班号24030601学号2012040306013姓名李桦指导教师杨靖宇沈阳航空航天大学2015年9月沈阳航空航天大学课程设计任务书承诺书本人声明所呈交的课程设计说明书是本人在导师指导下进行的设计工作及取得的研究成果。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得沈阳航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
本人授权沈阳航空航天大学可以将论文的全部或部分内容进行存档，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文。
（保密的论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期： 2015.9.18摘要课程设计目的在于培养学生综合运用所学知识，发现，提出，分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。
本文对人造卫星进行了相关的设计、绘制和装配。
这次课程设计持续三周，用CATIA进行绘制并进行合理的调整。
关键词:CATIA.人造卫星设计.装配ABSTRACTThe purpose of curriculum design is to cultivate students comprehensive use of knowledge , discovery, analyzing and solving practical problems. My Course Exercise is about artificial satellite, which include designing, drawing and assemblage. This Course Exercise lasted three weeks, using CATIA software to draw artificial satellite and make reasonable adjustments. In these three weeks, I spend most of my time on studying, I learned a lot from this Course Exercise, which increase my spoken English, ability of designing and innovation.Keywords: CATIA artificial satellite assemble目录第1章绪论 (1)第2章人造卫星简介 (2)第3章零件设计和装配 (4)3.1轨道舱 (4)3.2返回舱 (4)3.3推进舱 (5)3.4推进器 (5)3.5太阳帆 (6)3.6连接件 (6)3.7装配图 (7)3.8装配图 (7)3.9装配图 (8)3.10装配图 (8)3.11完成图 (9)3.12完成图 (9)3.13人造卫星 (10)3.14三视图 (10)第4章总结 (11)参考文献 (12)致谢 (13)LIST OF TABLES图3.1轨道舱设计图 (4)图3.2返回舱设计图 (4)图3.3推进舱设计图 (5)图3.4推进器设计图 (5)图3.5太阳帆板设计图 (6)图3.6连接件设计图 (6)图3.7装配设计图 (7)图3.8装配设计图 (7)图3.9装配设计图 (8)图3.10装配设计图 (8)图3.11装配完成图 (9)图3.12装配完成图 (9)图3.13人造卫星完成图 (10)图3.1人造卫星三视图 (10)第一章绪论CATIA是法国DS System公司旗下的CAD/CAE/CAM一体化软件，DS System 成立于1981年，CATIA是英文 Computer Aided TRI-Dimensional Interface Application 的缩写。
在70年代DS Aviation 成为了第一个用户，DS Aviation 是世界著名的航空航天企业，其产品以幻影2000和阵风战斗机最为著名。
从1982年到1988年，CATIA 相继发布了1版本、2版本、3版本，并于1993年发布了功能强大的4版本，现在的CATIA 软件分为V4版本和 V5版本两个系列。
V4版本应用于UNIX 平台，V5版本应用于UNIX和Windows 两种平台。
CATIA如今其在CAD/CAE/CAM 以及PDM 领域内的领导地位，已得到世界范围内的承认。
其销售利润从最开始的一百万美圆增长到现在的近二十亿美元。
雇员人数由20人发展到2，000多人。
居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子\电器、消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。
CATIA 提供方便的解决方案，迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。
包括：从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒，几乎涵盖了所有的制造业产品。
在世界上有超过13,000的用户选择了CATIA。
CATIA 源于航空航天业，但其强大的功能已得到各行业的认可，在欧洲汽车业，已成为事实上的标准。
CATIA 的著名用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等一大批知名企业。
其用户群体在世界制造业中具有举足轻重的地位。
波音飞机公司使用CATIA完成了整个波音777的电子装配，创造了业界的一个奇迹，从而也确定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行业内的领先地位。
第二章人造卫星简介卫星，是指在宇宙中所有围绕行星轨道上运行的天体，环绕哪一颗行星运转，就把它叫做那一颗行星的卫星。
比如，月亮环绕着地球旋转，它就是地球的卫星。
“人造卫星”就是我们人类“人工制造的卫星”。
科学家用火箭把它发射到预定的轨道，使它环绕着地球或其他行星运转，以便进行探测或科学研究。
围绕哪一颗行星运转的人造卫星，我们就叫它那一颗行星的人造卫星，比如最常用于观测、通讯等方面的人造地球卫星。
地球对周围的物体有引力的作用，因而抛出的物体要落回地面。
但是，抛出的初速度越大，物体就会飞得越远。
牛顿在思考万有引力定律时就曾设想过，从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次离山脚远。
如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星，简称人造卫星。
人造卫星是发射数量最多，用途最广，发展最快的航天器。
1957年10月4日苏联发射了世界上第一颗人造卫星。
之后，美国.法国。
日本也相继发射了人造卫星。
中国于1970年4月24日发射了自己的第一颗人造卫星‘东方红一号’。
截止1992年底中国共成功发射33颗不同类型的人造卫星。
人造卫星一般由专用系统和保障系统组成。
专用系统是指与卫星所执行的任务直接有关的系统，也称为有效载荷。
人造卫星是目前发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。
人造卫星按照运行轨道不同分为低轨道卫星、中高轨道卫星、各种人造卫星地球同步卫星、地球静止卫星、太阳同步卫星、大椭圆轨道卫星和极轨道卫星；按照用途划分，人造卫星又可分为通信卫星、气象卫星、侦察卫星、导航卫星、测地卫星、截击卫星等。
这些种类繁多、用途各异的人造卫星为人类作出了巨大的贡献。
第三章零件设计及装配人造卫星主要由轨道舱.返回舱.推进器.太阳帆等连接件构成3.1 轨道舱的设计图3.1 轨道舱3.2返回舱的设计图3.2返回舱3.3 推进舱的设计图3.3推进舱3.4推进器的设计图3.4推进器3.5太阳帆的设计图3.5 太阳帆3.6连接件的设计图3.6连接件3.7舱体装配图1图3.7 舱体1 3.8舱体装配图2图3.8 舱体23.9太阳帆装配图1图3.9 太阳帆装配图1 3.10太阳帆装配图2图3.10太阳帆装配图23.11装配完成图1图3.11 完成图俯视图3.12装配完成图2图3.12 完成图仰视图3.13 人造卫星图33.13装配完成总图3.14人造卫星三视图3.14人造卫星三视图第4章总结这次课设历时三周，终于完成了人造卫星的建模。
工欲善其器，必先利其器，我首先去图书馆借了一本CATIA曲面教程，对照书中的小例子，我熟悉了许多曲面工具，之后我就构想出了建模的步骤，才可以得心应手。
但由于曲面较复杂，在建模过程中出现了许多意想不到的问题，我都通过换工具，简化模型等方法解决了。
完成后仍有许多曲面衔接的不是很光滑，倒圆角也存在问题。
但这次课设给了我极大的锻炼。
通过这次课设，我学到了许多在CATIA方面以前不会的知识，增强了我曲面建模能力，希望以后仍有这样的课设锻炼的我们的能力。
参考文献[1]丁仁亮，CATIA V5基础教程,机械工业出版社，2008。
[2]李成，CATIA V5从入门到精通，人民邮电出版社，2010。
致谢本文是对我大学期间研究工作的一个总结。
首先，我要衷心感谢我的导师杨靖宇教授，本论文的大部分研究工作都是在他的直接指导下完成的。