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航空航天科学与工程
> 图４太阳翼尺寸约束分析Ｆｉｇ．４Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｏｎｓｉｚｅｓｏｆｓｏｌａｒａｒｒａｙ
图４太阳翼尺寸约束分析Ｆｉｇ．４Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｏｎｓｉｚｅｓｏｆｓｏｌａｒａｒｒａｙ
图片来源：
王开强,张柏楠.
多学科设计优化在空间站太阳翼构型设计中的应用 ,
航天器工程, 2013 (03).
>>查看本文图片摘要
图片关键词：
太阳翼
尺寸约束
所属学科：
航空航天科学与工程
图片上下文：
１）参考“国际空间站”星辰号服务舱的供电指标［５］和太阳翼展开状态基频指标［４］，将设计约束定为：①供电能力不小于９ｋＷ；②太阳翼展开状态基频不小于０．１Ｈｚ。３．２优化建模１）设计变量设计变量取为服务舱太阳翼的长、宽尺寸ａｈｗ、ｂｈｗ。它们是空间站太阳翼构型设计的重点，应作为设
....
计变量考虑。２）约束条件该算例有以下３方面约束条件：①太阳翼尺寸约束；②供电能力约束；③太阳翼展开状态基频约束。其中，太阳翼尺寸约束分析如图４所示。图４太阳翼尺寸约束分析Ｆｉｇ．４Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｏｎｓｉｚｅｓｏｆｓｏｌａｒａｒｒａｙ考虑到空间站服务舱后续要与科学实验舱对接，因此为避免服务舱太阳翼与科学实验舱发生干涉，须满足式（２）。ｘｈｗ－１２ｌｄｊ－１２ｄｓｍ－１２ｂｈｗ＞０（２）式中：ｂｈｗ为服务舱太阳翼的宽度；ｄｓｍ为科学实验舱最大直径，与服务舱最大直径取值相同，为４ｍ。进一步推导得以下太阳翼宽度尺寸约束ｂｈｗ＜ｌｄｊ＋２ｌｈ１＋ｌｈ２－ｄｓｍ（３）由表１和式（３）可得，太阳翼宽度小于４．４ｍ。另外，供电能力Ｐ和太阳翼展开状态基频ｆｈｗ须满足以下约束：Ｐ≥９ｋＷ，ｆｈｗ≥０．１Ｈｚ。３）目标函数结合前面优化目标的探讨，将目标函数分别考虑为以下３个单目标优化：①空间站服务舱年均迎流面积Ｓｙ最小；②供电能力Ｐ最大；③太阳翼展开状态基频ｆｈｗ最高。其中，轨道高度取为“国际空间站”的平均高度３７０
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