FAST背架結構選型及優(yōu)化研究.pdf

1、為促進天文學進一步發(fā)展，提高我國的深空探測能力，積極參與國際競爭與合作，我國將在貴州建造世界上最大的射電天文望遠鏡—500m口徑巨型射電天文望遠鏡FAST(Five-hundred-meterApertureSphericalradioTelescope)，并于1994年開始了預研工作，其創(chuàng)新點之一為采用主動反射面，工作時300m口徑范圍內的球面實時地擬合成拋物面。
　　對于如此巨型望遠鏡，其反射面支承系統(tǒng)的研究無疑是該項目能否順

2、利實施的關鍵因素之一。目前，張拉索網(wǎng)整體方案已經(jīng)被確定為FAST反射面支承結構的實施方案。作為主索網(wǎng)與面板之間的過渡環(huán)節(jié)，背架結構是張拉索網(wǎng)反射面支承系統(tǒng)中的一個重要組成部分，其性能直接影響到整個系統(tǒng)的精度和造價。因此，必須對背架結構展開全面和詳細的研究，選取最優(yōu)的結構方案。本文對背架結構進行了詳細的分析并提出了建造方案。
　　本文首先結合FAST對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反射面背架結構保

3、形設計方法，并且選取了兩種結構做了保形與非保形設計的比較。
　　其次，本文對FAST反射面背架結構進行了選型及優(yōu)化研究，提出了空間網(wǎng)格結構（單層網(wǎng)格結構、雙層網(wǎng)格結構和局部雙層網(wǎng)格結構）、弦支結構（單層弦支結構和局部雙層網(wǎng)格弦支結構）、混合結構等多種背架結構可能的結構形式，并對每種結構形式進行了詳細的參數(shù)分析，得到了其各項性能指標隨不同參數(shù)的變化規(guī)律，提出了幾種較優(yōu)的結構形式，為今后的背架結構試驗和設計提供了詳細的資料。