[發明專利]一種適應于復雜外形飛行器變質心的高效配平方法

有效

• 申請號: 201711225114.6
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108146653B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 常園園;王愷;范春懿;陳敏;李維學;王少華;袁江波;薛鵬飛;汪雷;王美利;任晶志;雷凈;王雅君;趙洪
• 申請（專利權）人: 北京臨近空間飛行器系統工程研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 任林沖

1.一種適應于復雜外形飛行器變質心的高效配平方法，飛行器包括頭艙、設備艙及伺服艙，其特征在于，具體步驟如下：

(1)對飛行器進行象限劃分及坐標確定：

飛行器穩定飛行時對著射向的母線稱為I象限線，從飛行器頭錐沿彈體縱軸向后看，以I象限線作起點，沿逆時針方向依次相距90°、180°、270°的母線分別稱為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限線；

飛行器幾何坐標系OXYZ：以飛行器端頭頂點為坐標系的原點O，OX軸位于飛行器縱向對稱平面內，垂直于后端面指向飛行器后端為正；OY軸位于飛行器縱向對稱面內，垂直于OX軸由Ⅰ象限線指向Ⅲ象限線為正；OZ軸與OX、OY軸構成右手坐標系；

(2)確定飛行器操作口蓋位置：根據總裝操作、對接流程以及配重安裝需求，在設備艙前端Ⅱ、Ⅳ象限以及伺服艙Ⅰ～Ⅳ象限設置操作口蓋；

(3)設計飛行器操作口蓋：操作口蓋外形與飛行器外形相匹配，在每個操作口蓋上設置加強筋，根據設備艙口蓋的周向長度，在設備艙操作口蓋上設置2～3條橫向加強筋；在每個操作口蓋的加強筋上按照一定間距設計配重塊安裝接口，根據操作口蓋的軸向長度，在操作口蓋的加強筋上設置2～8組配重塊安裝接口；

(4)確定配重安裝位置：配重材料選擇密度為16～17.5g/cm³的鎢滲銅，配重安裝位置軸向可調節，根據飛行器配平前的質量M以及X、Y、Z向質心位置，在不小于340mm的飛行器質心調節范圍內，確保飛行器質量不變的前提下調整配重塊安裝位置，實現飛行器在不同飛行剖面下質心系數大范圍調整的三向配平。

2.如權利要求1所述的一種適應于復雜外形飛行器變質心的高效配平方法，其特征在于，還包括步驟5，對配平后的飛行器質量及X、Y、Z向質心位置進行測量，如測量結果沒有滿足設計要求，則重回步驟4，直至滿足要求。

3.如權利要求1所述的一種適應于復雜外形飛行器變質心的高效配平方法，其特征在于，確定配重塊安裝位置方法為：根據每發次X向的質心要求情況確定Z向質心配重塊的安裝位置，如果X向質心要求偏前，則對Z向進行調節的配重塊安裝于設備艙Ⅱ或Ⅳ象限操作口蓋上，且對Y向進行調節的配重塊安裝于伺服艙Ⅰ或Ⅲ象限口蓋上靠前端的配重安裝接口處，調節完Y、Z向質心后再進行X向質心的調節；如果X向質心靠后，則對Z向進行調節的配重塊安裝于伺服艙Ⅱ或Ⅳ象限操作口蓋上，并將配重塊安裝于口蓋軸向靠后位置處的安裝接口處，且對Y向進行調節的配重塊安裝于伺服艙Ⅰ或Ⅲ象限口蓋上靠后端的配重安裝接口處，調節完Y、Z向質心后再進行X向質心的調節。

4.如權利要求1所述的一種適應于復雜外形飛行器變質心的高效配平方法，其特征在于，在配重安裝位置不方便設置操作口蓋的飛行器上，在飛行器艙體內壁局部設置加強筋，在加強筋上軸向設置多處配重安裝接口。

5.如權利要求1所述的一種適應于復雜外形飛行器變質心的高效配平方法，其特征在于，在操作口蓋加強筋上設置的每組配重塊安裝接口之間間距為20～50mm。