[發明專利]三軸氣浮臺儀表平臺模擬裝置

有效

• 申請號: 201510465940.2
• 申請日: 2015-07-31
• 公開（公告）號: CN105035370B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 宋效正;杜冬;李志慧;姚賽金
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: B64G7/00
• 分類號: B64G7/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及三軸氣浮臺，具體地，涉及一種三軸氣浮臺儀表平臺模擬裝置。

背景技術

采用氣浮球軸承支撐的三軸氣浮臺能夠依靠壓縮空氣在氣浮球與軸承座之間形成的氣膜，使模擬臺體浮起，不僅能模擬衛星在軌三軸方向所需要的姿態運動，還能模擬衛星三軸姿態耦合動力學。

大型光學遙感衛星由于其圖像分辨率、指向精度、定位精度等要求越來越高，地面采用大型三軸氣浮臺進行物理仿真時，對三軸氣浮臺的微干擾力矩要求較高，需優于30g·cm。這就需要精心設計大型三軸氣浮臺儀表平臺模擬裝置，不僅模擬預定型號衛星的大轉動慣量等質量特性，為參試仿真設備提供支撐和安裝接口，將所有重量載荷傳遞到連接于儀表平臺中心處的氣浮球，并且在大尺寸條件下保證較小的重力彈性變形以降低重力干擾力矩變化，確保三軸微干擾力矩狀態下的動力學特性。

經過對現有技術的檢索，發現申請號201310470025.3，名稱為適用于空間飛行器仿真試驗的微干擾力矩環境模擬裝置的發明，公開了大型三軸氣浮臺氣浮球軸承系統裝置的設計，沒有涉及到儀表平臺模擬裝置的設計。

李季蘇等在氣浮臺在衛星控制系統仿真中的應用(航天控制，2008年，第5期，33-38頁)論文中敘述了三軸氣浮臺仿真設備在衛星控制系統仿真中的應用，但沒有具體給出氣浮臺儀表平臺結構的設計方法。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種三軸氣浮臺儀表平臺模擬裝置。本發明基于三軸氣浮臺大體積、高承載、微干擾力矩環境模擬的任務需求，設計了一種大型三軸氣浮臺儀表平臺模擬裝置，采用鋁合金板和鋁合金框架蜂窩補強混合型結構，減輕自身重量，提升靜承載能力；兼顧三個方向近等剛性設計，降低重力干擾力矩變化的不利影響；通過平臺艙和有效載荷艙分艙段設計，實現星上單機和有效載荷安裝的可擴展性。

根據本發明提供的三軸氣浮臺儀表平臺模擬裝置，包括中心承力筒、平臺艙頂層板、平臺艙中層板、平臺艙底層板、第一平臺艙隔板、第二平臺艙隔板和載荷安裝板；

其中，所述平臺艙頂層板設置在所述中心承力筒的頂端；所述平臺艙底層板設置在所述中心承力筒的底端；所述平臺艙中層板設置在所述平臺艙頂層板和所述平臺艙底層板之間；所述中心承力筒由下向上依次貫穿所述平臺艙底層板、所述平臺艙中層板和所述平臺艙頂層板形成平臺艙；

所述第一平臺艙隔板設置在所述平臺艙頂層板和所述平臺艙中層板之間，從而將所述平臺艙頂層板和所述平臺艙中層板之間的空間分隔為多個第一平臺艙隔艙；所述第二平臺艙隔板設置在所述平臺艙底層板和所述平臺艙中層板之間，從而將所述平臺艙底層板和所述平臺艙中層板之間的空間分隔為多個第二平臺艙隔艙；

所述載荷安裝板連接所述平臺艙頂層板的上表面，形成載荷艙。

優選地，所述中心承力筒采用一體化鋁鑄件，所述中心承力筒的圓錐段設置有觀察窗；

所述平臺艙頂層板、所述平臺艙中層板以及所述平臺艙隔板采用鋁合金框架并填充蜂窩夾層補強結構板制成；

所述載荷安裝板采用宮格形鏤空的鋁合金板制成。

優選地，所述平臺艙頂層板、所述平臺艙中層板和所述平臺艙底層板相互平行；

所述平臺艙底層板、所述平臺艙中層板和所述平臺艙頂層板均采用多塊扇形板拼接而成；

所述平臺艙底層板的拼縫與所述平臺艙中層板拼縫在周向上彼此錯開；所述平臺艙頂層板的拼縫與所述平臺艙中層板拼縫在周向上彼此錯開。

優選地，所述第一平臺艙隔板包括上下艙一體化構型隔板和上艙隔板；

所述中心承力筒的外表面設置有若干條沿軸向延伸的加強筋；

所述上下艙一體化構型隔板和所述上艙隔板的上端連接所述平臺艙頂層板，下端連接所述平臺艙中層板，側端連接所述加強筋；

所述第二平臺艙隔板包括下艙隔板；

所述下艙隔板的上端連接所述平臺艙中層板，下端連接所述平臺艙底層板，側端連接所述加強筋。

優選地，還包括桁架；

所述桁架的一端連接所述載荷安裝板，另一端連接所述平臺艙頂層板的上表面；

所述桁架用于加強所述載荷安裝板的剛性。

優選地，所述平臺艙中層板上預埋有高壓氣瓶安裝法蘭面。

優選地，所述上下艙一體化構型隔板的下側設置有同步千斤頂球窩

優選地，還包括配重掛藍；

所述配重掛藍連接所述平臺艙底層板的下表面；所述配重掛藍能夠沿所述平臺艙底層板的徑向移動；

所述配重掛藍的配重能力0至120kg。