基于木星探测器直接转移方案设计了3种木星探测器构型并进行有限元仿真,比较发现三翼承力筒构型在满足质量包络的同时,具有最高的模态基频.以该构型为基础,对整体复合材料板铺层厚度进行尺寸优化,使得整器结构的质量从112.5 kg下降到81.5 kg,降低了27.6％.以服务舱隔板为设计区域开展局部的拓扑优化,使隔板质量从12.3 kg下降为11.2 kg,下降了8.9％.根据运载要求,对优化后整器模型进行基频验证:最小横向和纵向基频分别为9.967 Hz和23.567 Hz,满足运载基频要求,具有工程可行性.
木星探测器 构型设计 尺寸优化 拓扑优化