在航空航天領(lǐng)域中，隔振平臺(tái)對(duì)于保證精密設(shè)備和儀器的正常運(yùn)行至關(guān)重要。這是因?yàn)轱w行器在飛行過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷各種類型的振動(dòng)，這些振動(dòng)可能會(huì)對(duì)搭載的敏感設(shè)備造成不利影響。例如，衛(wèi)星上的傳感器、相機(jī)以及望遠(yuǎn)鏡等。在裝配標(biāo)定時(shí)，往往需要高度穩(wěn)定的環(huán)境來(lái)確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性與可靠性。

航空相機(jī)鏡頭的組裝中，因?yàn)樯婕暗降墓鈱W(xué)元件尺寸往往較大較重，且材料、面型、封裝方式等基于光學(xué)設(shè)計(jì)，要求各不相同。并且考慮到實(shí)際使用時(shí)的復(fù)雜環(huán)境，所以對(duì)各個(gè)光學(xué)元件的標(biāo)定測(cè)試有著極高的要求，一種常用的方式是基于干涉檢測(cè)計(jì)算全息圖(CGH)，實(shí)現(xiàn)對(duì)柱面光學(xué)器件的干涉檢測(cè)。

圓柱形 CGH 是一種衍射光學(xué)元件，可以將準(zhǔn)直干涉儀波前轉(zhuǎn)換為會(huì)聚圓柱形波前。凹凸圓柱形光學(xué)元件可以用相同的 CGH 在共焦零點(diǎn)測(cè)試中進(jìn)行測(cè)量。凸面圓柱形光學(xué)元件位于會(huì)聚波前，凹面圓柱形光學(xué)元件則位于發(fā)散波前。

圖1 干涉檢測(cè)計(jì)算全息圖

圖2 檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

目前，針對(duì)航空航天領(lǐng)域中的精密設(shè)備和儀器隔振需求，提供了多款高性能產(chǎn)品。以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景下的穩(wěn)定性要求。以下是幾款代表性的產(chǎn)品及其特點(diǎn)：

1. 定制多軸干涉儀位移調(diào)整機(jī)構(gòu)：根據(jù)干涉儀的不同位移維度要求與型號(hào)定制（如ZYGO干涉儀等）；

2. 氣浮隔振光學(xué)平臺(tái)(TPR、ZDR系列)：

3.使用空氣彈簧作為隔振元件，能夠有效減少環(huán)境振動(dòng)和電磁波干擾等因素引起的抖動(dòng)，提高航空相機(jī)系統(tǒng)測(cè)試中的穩(wěn)定性。適用于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，對(duì)地面?zhèn)鬟f振動(dòng)的隔除，可以有效的減少干涉條紋的晃動(dòng)（效果類似下方）；

兩種氣浮平臺(tái)隔振效率曲線如下

TPR(三線擺)隔振效率曲線:

ZDR(獨(dú)立支撐腿)隔振效率曲線：

4.大理石平臺(tái)：相較氣浮平臺(tái)的臺(tái)面有更大的自重以及平面度，適合對(duì)整體系統(tǒng)裝配精度較高的應(yīng)用時(shí)使用。

大理石平臺(tái)示意圖

5.主動(dòng)隔振平臺(tái)：在隔振相關(guān)領(lǐng)域目前最終級(jí)的方案，通過(guò)電子控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整平臺(tái)的位置和姿態(tài)，以抵消外部振動(dòng)的影響。使用壓電陶瓷等材料，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)和精確控制。適合對(duì)隔振要求非常高的系統(tǒng)搭建，目前有Park Systems主動(dòng)隔振方案可供選擇。

主動(dòng)隔振平臺(tái)示意及參數(shù)參考

隔振技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的不斷發(fā)展，有助于提高飛行器的有效載荷性能，減少因振動(dòng)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)失真，從而支持更高質(zhì)量的科研成果和技術(shù)進(jìn)步。