● 摘要
太阳翼展开时由弹簧驱动，锁定时产生较大的冲击力矩，对卫星本体造成破坏。加装黏性阻尼器可以有效抑制这种冲击。黏性阻尼器可以提供阻尼力矩，降低展开速率，减缓冲击载荷。它是目前应用最广泛，技术最成熟的航天器展开机构所用的阻尼器之一，因此，对黏性阻尼器开展研究是十分必要的。本文进行了黏性阻尼器阻尼特性的研究、评估其用于太阳翼的抗冲击效果以及确定设计黏性阻尼器的关键参数。首先在低雷诺数流动理论、缝隙流理论和有机硅油的剪切稀化特性的基础上，通过描述黏性阻尼器内流体的流动规律，推导出一种计算黏性阻尼器阻尼特性的解析方法。然后，分别用解析和数值的方法，建立太阳翼展开锁定模型，评估黏性阻尼器在太阳翼展开中的减振效果。此外，本文还针对黏性阻尼器的特定结构参数进行解析计算，找出影响阻尼力矩的关键性参数。研究结果表明：本文提出的解析方法较好的描述了阻尼规律非线性特点，计算得到的黏性阻尼力矩与试验结果非常接近，可以用于黏性阻尼器的工程设计；黏性阻尼器可以有效地降低冲击载荷；叶片间隙、叶片转动轴半径和叶片中心角为设计黏性阻尼器的关键性参数。