[实用新型]一种FAST射电望远镜中心区域反射面

说明书

技术领域

本实用新型涉及FAST射电望远镜技术领域，特别是指一种FAST射电望远镜中心区域反射面。

背景技术

500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope)利用贵州喀斯特地区的洼坑作为望远镜台址，建造世界第一大单口径射电望远镜，为国家大科学工程。全新的设计思路，加之得天独厚的台址优势，使其突破了望远镜的百米工程极限，开创了建造巨型射电望远镜的新模式。

FAST主动反射面基准面是一个口径500m、半径300m的球

面，由主体支承结构、促动器、反射面单元组成。主动变位是FAST反射面的最大特点，通过主动控制主索网在观测方向形成300m口径瞬时抛物面以汇聚电磁波，观测时抛物面随着所观测天体的移动而在500m口径球冠上移动，从而实现跟踪观测。主索网是以短程线格式划分的网格，望远镜边缘的网格为四边形结构，中心区域只有一个大型网格为五边形结构，其余位置全部是三角形结构。中心区域五边形的节点处有刚性连接盘作为内部反射面的结构基础。

FAST射电望远镜中心区域的反射面除了要满足和其他类型反射面同样的强度、精度、抗腐蚀等功能要求外，还有一些特殊的设计特点和使用要求：

网格面积大，达到250平米左右；

网格的初始形状为等边五边形，同时五边形结构使得该网格在主索网调整过程中会产生比其他网格更大的变形；

中心网格上的反射面单元会有经常拆卸和复位的需求。

为满足FAST射电望远镜中心区域反射面的技术要求，因此必须设计一种精度、刚度和强度满足使用要求，同时能够在望远镜使用过程中自适应主索网变形，并且方便拆卸和安装操作的反射面。前期传统的理念和其余类型网格的反射面结构，是一种整体大刚度结构，这种结构适合于三角形网格或索网边缘的四边形网格，而如果应用在中心区域，则会体现出很多不适合的缺点，如精度低，重量大、不方便自适应变形和不能实现快速拆装等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种FAST射电望远镜中心区域反射面，其使得中心区域的反射面可以在保证反射面刚度和精度的前提下自适应主索网的变形，并且适于快速拆装。

为了实现上述目的，本实用新型专利所采用的技术方案如下：

一种FAST射电望远镜中心区域反射面，其包括设于五边形反射区域内的五条钢索，每条钢索连接五边形反射区域的一对相间顶点，所述钢索将五边形反射区域分割为11个子区域，每个子区域内设有一块与该子区域形状相应的反射面板，所述五边形反射区域的每个顶点处各设有一个主索节点盘，所述五边形反射区域内每两根钢索的交叉处各设有一个随动节点盘，所述反射面板设置在对应的节点盘上。

可选的，所述随动节点盘的底部具有交叉设置的第一套管和第二套管，第一套管和第二套管分别套在两根相互交叉的钢索上。

可选的，所述反射面板分为三种类型，其中第一类反射面板覆盖两个主索节点盘和一个随动节点盘，第二类反射面板覆盖一个主索节点盘和两个随动节点盘，第三类反射面板覆盖五个随动节点盘；所述第一类反射面板的两个顶点分别与该反射面板所覆盖的两个主索节点盘以这两个主索节点盘的连线方向为轴进行铰接，第一类反射面板的第三个顶点直接放置在该反射面板所覆盖的随动节点盘上；所述第二类反射面板在一个顶点上与该反射面板所覆盖的主索节点盘以垂直于该反射面板的方向为轴进行铰接，所述第二类反射面板的另一个顶点与该反射面板所覆盖的一个随动节点盘通过关节轴承连接，所述第二类反射面板的第三个顶点直接放置在该反射面板所覆盖的另一个随动节点盘上；所述第三类反射面板在一个顶点上与该反射面板所覆盖的一个随动节点盘以垂直于该反射面板的方向为轴进行铰接，所述第三类反射面板的与铰接顶点相间的一个顶点与该顶点所对应的随动节点盘通过关节轴承连接，所述第三类反射面板的其他顶点直接放置在该反射面板所覆盖的其他随动节点盘上。

可选的，所述第一类反射面板与对应主索节点盘的铰接结构包括设于所述第一类反射面板上的两根第一转轴以及分别设于一个对应主索节点盘上的第一轴孔，所述第一转轴插在所述第一轴孔内；所述第二类反射面板与对应主索节点盘的铰接结构包括设于所述第二类反射面板上的第二转轴以及设于对应主索节点盘上的第二轴孔，所述第二转轴插在所述第二轴孔内；所述第三类反射面板与对应随动节点盘的铰接结构包括设于所述第三类反射面板上的第三转轴以及设于对应随动节点盘上的第三轴孔，所述第三转轴插在所述第三轴孔内。