目前,研究反射镜轻量化技术的方法主要有两种:铸造成型法、高温焊接或焊接密封法和机械钻减重法。这三种方法各有其优点。前两种加工方法的结构刚度相对较大,重量轻,重量轻的比例可以达到70%以上,可以保证更高的镜面精度。一些超大尺寸的镜子基本上使用前两种轻量化方法。对于大多数常规口径的反射镜,反射镜结构的轻量化通常是通过机械加工方法实现的。机械钻孔是早期的反射镜轻量化方法,通过机械钻孔去除反射镜上不参与光学系统成像部分的材料来实现。目前常用的方法包括铣削和钻孔、超罗钻等。计算机控制的铣削和钻孔方法可以获得加工效率更高、轻量化程度更高、精度更高的反射镜。
光学镜制造商生产的反射镜轻型单元的形状主要包括三角形单元、四边形单元、六边形单元、蜂窝单元、扇形单元和圆形单元等。轻型单元的密度和布局应根据光学系统对主镜表面形状的要求来考虑。其形式如图所示。
圆形电池具有良好的技术性能,易于加工,但轻量化率较低。扇形轻质单元通常用于具有中心单元的圆形反射镜的轻质化。根据配筋方式的不同,可分为连续配筋型和间歇配筋型的轻质单元。在可加工性和结构刚度方面,蜂窝式蜂窝的结构刚度最好,圆形蜂窝的技术性能最好。三角形单元格、四边形单元格和扇形单元格的技术特性没有太大区别。三角形单元和六边形单元的结构刚度较好,其中三角形单元最好,但在三角形单元的连接处容易形成热连接。因此,三角形电池的热性能不如六边形电池。
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