题目：超大型紧缩场高精度面板精密成形及应用关键技术研究

紧缩场(Compact Antenna Test Range)是发展先进战略武器系统、航空航天隐身和反隐身技术的必要手段，是实现目标特性RCS(Radar Cross Section，雷达散射截面)测量的必备设施。高精度反射面是建造紧缩场的基础，而构成反射面的大尺寸高精度面板的制造和装调等技术难题成为建造超大型紧缩场亟需突破的关键技术瓶颈。因此，研究突破大尺寸高精度面板制造和装调的相关技术对建造超大型紧缩场具有重要的现实意义。为进一步发展和提高“点阵钉模、真空负压、蜂窝夹层、应力释放”原理的高精度面板成形和应用技术，针对大尺寸夹层结构高精度面板在制造和应用中的关键问题进行了研究。通过理论分析和数值模拟相结合，建立了单层硬铝板完全贴模条件下的临界压力与准矩形扁壳面板尺寸和拱高等几何参数之间的关系，获得了真空压力对夹层结构板贴模度的影响规律。针对点阵钉模的成形缺陷，建立了点阵钉模钉柱间距与面板型面精度之间的关系。通过构造硬铝板回弹变形中的几何量与物理参数之间的近似关系式，推导出了双曲夹层结构高精度面板定形后回弹量的计算方法，建立了回弹后面板的型面精度与准矩形扁壳面板厚度等参数之间的关系，确定了能够满足面板成形精度要求的夹层结构面板设计准则，总结出了减少回弹的措施和影响面板制造精度的因素。针对夹层结构每层硬铝板开缝的情况，通过定义缝隙影响系数和刚度损失系数以及建立两者之间的关系，提出了硬铝板开缝的夹层结构刚度损失的评估方法，建立了硬铝板开缝的夹层结构成形过程型面精度与结构刚度之间的关系，以此制定了表板开缝的夹层结构高精度面板成形的设计准则，实现了基于开缝应力释放成形原理的夹层结构面板的精度控制。采用夹层结构高精度面板的拼接方法，解决了大尺寸高精度面板制造尺寸受到原材料尺寸限制的问题。为保证高精度面板在使用工况下型面精度的稳定性，研究确定了面板拼装的最佳悬挂点位置，建立了高精度面板在最大倾斜角度下由自重引起的型面精度变化与结构厚度之间的关系，最终制定出满足成形和使用工况要求的夹层结构高精度面板结构设计准则，并应用该准则成功设计制造出6.4m2大尺寸高精度面板，型面精度RMS值达到0.03mm。为实现超大型紧缩场反射面的建造，系统地研究了面板的装调和型面调节技术以及型面精度控制方法，设计建立了高精度面板型面调节试验平台，提出了型面调节点的位置和数量的确定方法，确定了调节力和调节量的控制方法。试验研究表明，型面调节技术可有效提高反射面的整体型面精度、降低局部区域误差。通过综合研究高精度面板的装调、调形技术，为D2120超大型紧缩场大尺寸高精度面板的装调提供了有效指导，该紧缩场反射面整体精度RMS值达到0.058mm，完全满足了电气设计对反射面型面精度指标的要求。本文从紧缩场高精度面板的精密成形、拼接装调和型面调节三个方面对大型高精度反射面建造中的关键技术进行了理论分析和试验研究，提出了大型高精度反射面型面精度控制的一般性原则和方法。研究过程围绕反射面的型面精度和高精度面板的结构刚度两项指标，解决了高精度面板精密成形和应用中的若干关键问题，形成了“单块精密制造、整体可靠装调、局部调形补偿”的分阶段、全方位、多技术融合的高精度反射面建造的技术体系。