[实用新型]一种FAST反射面中心孔索张拉封堵结构

说明书

本实用新型涉及一种FAST反射面中心孔索张拉封堵结构，可满足FAST观测工况、维护工况的需求。该结构包括：索网、桁架梁、封堵面板以及附属连接件；该结构采用10根钢索与反射面原索网节点盘、中心处节点盘连接，张拉成由五个等边三角形组成的预应力正五边形轴对称网格，支撑桁架梁，再由桁架梁支撑小面板的方案。钢索长度和应力可以通过附属的花篮螺母进行调节，桁架梁与钢索之间、面板与桁架梁和节点盘之间均可以自由滑动，以此自适应因FAST反射面变形带来的正五边形孔几何形状的改变。该封堵结构完全采用人工组装/拆卸方式。

技术领域

本实用新型涉及一种FAST反射面中心孔索张拉封堵结构，该结构安装、拆卸完全采用人工操作，可满足FAST观测工况、维护工况的需求。

背景技术

500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radioTelescope，FAST)是我国十一五期间的重大科学装置，是全球最大的单口径射电天文望远镜，具有三项自主创新：利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址；主动变形反射面；采用六索并联拖动的柔性轻型机构拖动馈源舱实现一次索驱动，同时馈源支撑。

FAST反射面是用钢缆编成柔性三角形网格的索网，在上面安装 4450块边长约11m的三角形铝合金反射面单元，在2225个索网节点上用下拉索和安装在地面的液压促动器连接。在观测工况，由于地球自转运动，射电波的入射角度会随着天体东升西落而同步发生变化。为了满足这一变化要求，FAST通过促动器驱动下拉索和索网节点的径向运动，使300米口径反射面主动变形，由球面形成瞬时抛物面，保证抛物面始终指向需要观测的天体，并将来自天体的射电波信号进行聚焦。同时，处于焦点位置的馈源接收机接收电波信号并进行处理，这个过程是连续的。

反射面外边缘直径600米的圆周上均布着6座百余米高的馈源支撑塔，每座塔支撑有一条直径46mm的钢丝绳，每条钢丝绳由各塔底的驱动卷扬机驱动，经地面导向滑轮、塔中心索通道、塔顶导向滑轮机构与馈源舱可靠连接，6条钢丝绳进行并联运动，拖动馈源舱进行天文跟踪观测轨迹的初步定位。

馈源舱是承载馈源接收机，并对其位姿进行进一步精调控制的主体设备，主要包括星形框架、AB轴机构、Stewart平台、多波束接收机转向装置、舱罩和其他附属设备/设施等。馈源舱总体尺度为直径 13米、高6米，重约30吨。

在FAST反射面底部中心处建造了一套光电一体化的舱停靠平台设备，用于馈源舱的检修维护等。舱停靠平台在FAST观测状态处于收藏状态，其高度小于等于3.5米，其水平投影在直径为16米的圆内。当舱入港检修维护时，舱停靠平台承接馈源舱的升降立柱升高至 5.02米，避免6索及缆线入舱机构与反射面单元干涉。

为了方便馈源舱的建造、入港停靠，反射面底部中心处留有内切圆直径为16.8米的正五边形孔，孔下面建有一直径26米的基础圆台。当FAST观测时，馈源舱离港，需要将该正五边形孔进行封堵，以便有效屏蔽地面热辐射产生的噪声。馈源舱入港停靠时，需将覆盖正五边形孔用的封堵结构、机构等移除。

当FAST反射面主动变形时，索网中心正五边形在水平投影面内会沿钢索轴向和垂直钢索轴向两个方向上分别产生侧偏量，最大侧偏量为140mm，同时5套节点盘的高度会产生变化，变化量±500mm。中心处正五边形孔的封堵结构和机构，应满足反射面变形要求。

本实用新型涉及一种FAST反射面底部中心处正五边形孔封堵的结构，该结构要满足中心5块面板移除、复位、参与反射面板变形等工况的要求，实现结构、操作简单可靠，且不能与其相邻反射面板、索网、舱停靠平台、馈源舱、拖动馈源舱的6索及缆线入舱机构干涉。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容