三种固液复合润滑系统的真空边界润滑特性

为研究MoS2/815Z、MoS2/RP4751和MoS2/RIPP4758三种固液复合润滑体系在真空边界润滑工况下的润滑特性,对三种固液复合润滑体系进行了真空往复滑动摩擦试验和真空螺旋轨道摩擦(SOT)试验研究,并对SOT试验后的球盘摩擦副平盘表面进行扫描电镜(SEM)和X射线能量色散谱仪(EDS)分析。试验结果表明,MoS2/815Z和MoS2/RIPP4758复合润滑体系中的固液润滑剂间为选择性结合,在摩擦过程中能够很好地发挥固液润滑剂的优势,有利于对偶转移膜和边界润滑膜的形成,MoS2/815Z的平均润滑寿命达到了2327 圈/μg,大于固体润滑剂和液体润滑剂的润滑寿命之和。MoS2薄膜与RP4751液体润滑剂复合后不能很好地发挥固液润滑剂各自的优势,在摩擦过程中不易形成有效的对偶转移膜和边界润滑膜,并且使得薄膜在较短的时间内大量消耗从而造成摩擦副表面处于乏油状态,最终导致MoS2/RP4751复合润滑体系的摩擦因数快速增大和润滑失效。     

热敏电阻红外探测器视场自动测量系统的研制

本文介绍了热敏电阻红外探测器视场的测量方法、测量系统硬件的组成原理和软件的设计方法以及自动化测量的算法。不同入射角的平行光经由透镜汇聚在探测器敏感元的不同位置上,得到相应强度的信号,经过测量系统的选频放大、数据采集和数据处理,得到信号强度的包络曲面和接近于理想设计值的视场曲线,从而能够对探测器敏感元的质量进行研判,并对光机轴不重合导致的误差进行校正。     

广角长波红外物镜环境适应性分析

长波红外物镜受应用环境的影响很大，环境温度的变化会引起物镜的离焦效应，振动环境对光学装调提出要求，为了验证广角长波红外物镜的环境适应性能，对长波红外物镜的温度适用范围进行了理论计算，并通过光学设计仿真在该温度范围内物镜的成像质量，实际光学装调中考虑到光学物镜抗振性能，经过实际成像与振动试验得到，在?驻t=±15°范围内和经过正弦对数扫描振动与随机振动试验后成像质量均良好,试验结果验证了长波红外物镜的环境适用性，该物镜能够满足空间使用的要求。     

空间合成碳氢润滑油的真空边界润滑寿命评估

为评估空间润滑油能否满足处于边界润滑工况下的扫描机构8年长寿命要求,分析润滑油在空间环境下的摩擦磨损和长寿命润滑性能。以空间合成碳氢润滑油RP4751为研究对象,分别采用真空螺旋摩擦试验系统(SOT)和滑动摩擦试验系统(SRV)测试润滑油的名义润滑寿命(每消耗1μg润滑油时钢球转动的圈数)、磨斑直径和滑动摩擦因数,结合扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪进行微观分析。结果表明:RP4751润滑油在真空环境下滑动摩擦因数较小、耐磨寿命较长,具有良好的真空边界润滑性能和较高的名义寿命;红外透过率分析结果表明,SRV试验前后润滑油未发生质变。利用2台RP4751润滑油润滑的扫描电机开展1∶1真空寿命试验,结果表明:RP4751润滑油润滑时电机寿命满足红外地球敏感器运动机构的8年在轨运行寿命需求;试验得到的电机轴承中的钢球润滑寿命大于等于2 943 r/μg,该结果与SOT试验的润滑油名义寿命3 598 r/μg有较好的一致性,为其他空间运动机构润滑油的选用及长寿命润滑设计提供重要试验依据。     

基于CMOS APS的星敏感器光学系统结构设计与优化

基于CMOS APS的星敏感器是适应航天技术微型化的发展而产生的新一代姿态敏感器.结合星敏感器系统帧频以及探测信噪比阈值的要求,确定了合适的CMOS探测器件以及光学系统的通光孔径、焦距、工作光谱范围和中心波长等主要参数.分别基于球面和非球面,在ZEMAX平台上实现了具有良好像质的大孔径(F/1.198)、大视场(22.6°)、宽光谱范围(0.5～0.8 μm)的两种光学系统的结构设计,满足了对弥散斑、能量集中度、畸变等的特殊要求.     

空间用合成碳氢润滑油的长寿命润滑特性分析

为评估空间润滑油在空间环境下的摩擦磨损和长寿命润滑性能，以空间碳氢润滑油RP4752为研究对象，分别采用真空螺旋摩擦试验机(SOT)和滑动摩擦试验机测试润滑油的名义润滑寿命、磨斑直径和滑动摩擦因数，结合扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪进行微观分析。结果表明：RP4752润滑油在真空环境下滑动摩擦因数较小，耐磨寿命较长，具有良好的真空边界润滑性能，试验前后润滑油的红外透过率在14~16.25 μm波段无明显变化。在真空寿命验证试验中，两台采用RP4752润滑油润滑轴承的扫描电机旋转圈数达3.02×10⁸，满足运动机构8年在轨运行寿命的需求。此寿命试验结果与SOT试验的润滑油名义寿命每微克1 615圈可形成比对关系，为其他空间运动机构润滑油的选用及长寿命润滑设计提供试验依据。     

长波红外地平仪的无热化光学系统设计与实现

长波红外地平仪光学系统受空间应用环境的影响很大,环境温度的变化会引起光学系统的离焦效应,通过理论计算长波红外光学系统的温度适用范围,光学设计结果仿真在该温度范围内光学系统的成像质量,实际光机结构设计时考虑到光学系统的离焦补偿,实现长波红外光学系统的无热化设计.     

双圆锥扫描红外地球模拟器精密光学校准

对地球模拟器进行光学精密校准是保证双圆锥扫描红外地平仪单机地面性能测试的必要前提.采用两台电子经纬仪建立三维坐标实时测量系统,实现对双圆锥扫描红外地平仪地球模拟器的精密光学校准.根据理论设计值作为参考值,与实际测量值进行比较,反复放样测量,进而调整地球模拟器的冷热边界,调校精度可使地球模拟器边界特征点坐标的定位误差控制在0.2 mm 之内.高精度位置控制保证了双圆锥扫描红外地平仪高精度的噪声等效角性能测试,可以保证噪声等效角(3σ)控制在0.07°以下.