[發明專利]航天器垂直被動式分離試驗設備

無效

• 申請號: 201310608661.8
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103600856A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 鄭圣余;易旺民;賀文興;鮑曉萍;馮偉;張延磊;郭大寶
• 申請（專利權）人: 北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: B64G7/00
• 分類號: B64G7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于航天器地面試驗技術領域，具體來說，本發明涉及一種大型航天器被動式分離試驗設備以滿足大型航天器在地面的模擬零重力條件下的垂直分離試驗需求。

背景技術

國內外航天器分離試驗方法，主要分為：自由落體式和水平分離式2種。其中，如圖1所示，為一種航天器自由落體式分離系統。試驗前將航天器和適配器整體吊起，分離火工品（爆炸螺栓）起爆，適配器與航天器分離后自由落下，主要包括吊車1、吊具2、航天器3、包帶組件4、適配器5、海綿墊6。

如圖2所示，為一種航天器水平分離式系統，試驗件分離方向與重力方向垂直，將試驗件縱軸處于水平狀態，并將被分離的兩部分分別吊掛，按照時序進行解鎖和分離，包括試驗架1、懸吊機構2、保護裝置3、時序控制裝置4、引爆裝置5、分離面6、試驗件7和制動裝置8。

目前的分離試驗設備存在以下缺陷：1）某些航天器無法整體翻轉為水平狀態起吊，因為其缺乏相應的吊點，不具有將其吊裝水平狀態的可能，如果采用L型支架、工藝環等設備則大大增加試驗件質量，使得分離速度等參數嚴重失真；2）試驗件的安全性：航天器均為真實產品，如果采用自由落體方式，艙體回收難度很大，無法采用海綿等進行回收，也無法采用吊具進行回收；3）試驗的有效性：無法獲得準確分離速度，不能滿足試驗需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型地面試驗裝備，滿足大型航天器垂直被動式的零重力分離試驗需求。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案是：

一種航天器垂直被動式分離試驗設備，包括試驗支架、試驗吊具、滑輪組件、緩沖鎖定機構、連接繩索、拉力傳感器及配重機構，其中，所述試驗支架通過螺栓與地面固定，滑輪組件固定在試驗支架的水平橫梁上，用于安裝連接繩索，連接繩索串聯有拉力傳感器，連接繩索一端連接試驗吊具，另一端連接配重機構，連接繩索跨在滑輪組件上，并通過所述緩沖鎖定機構。

進一步地，所述試驗支架為桁架式懸臂結構。

進一步地，所述滑輪組件有兩組。

進一步地，所述緩沖鎖定機構由緩沖機構和鎖定機構兩部分組成。

進一步地，所述緩沖機構包括緩沖支架、緩沖器、固定擋塊及螺釘，所述緩沖支架通過安裝桿固定在試驗支架上，所述固定擋塊通過所述螺釘固定在緩沖支架上。

進一步地，所述鎖定機構包括鏈條、逆止器和鎖定機構升降部件，鏈條兩端與連接繩索連接，所述逆止器安裝在鎖定機構升降部件上。

進一步地，所述鎖定機構升降部件為渦輪蝸桿調節箱。

進一步地，所述配重機構包括配重塊、運動導向裝置和千斤頂，其中，所述千斤頂驅動所述配重塊沿著運動導向裝置移動。

進一步地，所述配重塊為圓柱體，外表面設置滾動軸承，與運動導向裝置適配。

進一步地，所述運動導向裝置為梯形導向槽。

本發明具有如下的有益效果：

與現有技術中自由落體式、擺式的工藝裝備相比，本發明的試驗裝備，能夠滿足大型航天器垂直被動式的零重力分離試驗需求，具有準確的分離速度，便于回收航天器。

附圖說明

圖1是現有技術中包帶解鎖分離試驗狀態的示意圖。

圖2是現有技術中擺式分離試驗狀態的示意圖。

圖3是本發明的試驗設備結構組成示意圖。

圖4為本發明的緩沖鎖定機構的緩沖結構的示意圖。

圖5為本發明的緩沖鎖定機構的鎖定結構的示意圖。

圖6為本發明的配重機構的示意圖。

圖7為本發明的配重塊的示意圖。

具體實施方式

以下介紹的是作為本發明內容的具體實施方式，下面通過具體實施方式對本發明內容作進一步的闡明。當然，描述下列具體實施方式只為示例本發明的不同方面的內容，而不應理解為限制本發明范圍。

如圖3所示，本發明的航天器垂直被動式分離試驗設備，包括試驗支架1、試驗吊具2、滑輪組件4、緩沖鎖定機構、連接繩索6、拉力傳感器7及配重機構8，所述試驗支架1為桁架式懸臂結構，通過螺栓與地面固定，滑輪組件4固定在試驗支架的水平橫梁上，滑輪用于安裝連接繩索6，并為連接繩索6提供小摩擦阻力的支撐，滑輪可采用滾動軸承，連接繩索6串聯有拉力傳感器7，連接繩索6一端連接試驗吊具2，另一端連接配重機構8，連接繩索6跨在滑輪組件4上，并通過所述緩沖鎖定機構，所述緩沖鎖定機構由緩沖機構3和鎖定機構5兩部分組成，連接繩索6選用鋼絲繩或柔性高強度纖維繩索。