[發明專利]一種低G值重力場飛行器沖擊實驗系統及方法

有效

• 申請號: 202110023123.7
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112683481B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 馬紅磊;任逸;李富柱;肖艷華;祝郁;王健全;劉炳坤;費錦學;國耀宇;孫浩;付文文
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63919部隊
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08;B64F5/60
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

1.一種低G值重力場飛行器沖擊實驗系統，其特征在于，所述系統包括：

沖擊平臺，與水平地面存在一可調夾角，用于提供實驗所需加速度過載；

磁懸浮導軌，固定于所述沖擊平臺上，由所述沖擊平臺頂端延伸至所述沖擊平臺底端；

實驗艙，與所述磁懸浮導軌滑動連接，并與實驗艙下部磁體相耦合，利用所述磁懸浮導軌提供的懸浮力將實驗艙垂直于沖擊滑行方向的分力抵消，使實驗艙和試驗者僅受平行于沖擊平臺的水平分力；所述實驗艙上設置有測量裝置，所述測量裝置為壓電陶瓷傳感器沖頭，所述壓電陶瓷傳感器沖頭設置于緩沖桿的一端，所述緩沖桿的另一端與所述實驗艙連接；所述測量裝置用于測量所述實驗艙沿所述磁懸浮導軌由所述沖擊平臺頂端滑動至所述沖擊平臺底端時的沖擊力；

所述系統還包括地面平臺，所述地面平臺與所述沖擊平臺底端通過轉軸連接；

液壓單元，位于所述地面平臺下方，用于調節所述沖擊平臺與水平地面的可調夾角；

所述液壓單元包括：液壓桿，所述液壓桿位于液壓缸內，所述液壓桿頂端伸出所述地面平臺并與所述沖擊平臺頂端鉸接；

沖擊緩沖單元，設置于所述磁懸浮導軌末端，用于承接沿所述磁懸浮導軌由所述沖擊平臺頂端滑動至所述沖擊平臺底端的所述實驗艙；

所述沖擊緩沖單元包括：

缸體，所述缸體開口處設置有薄質端蓋，所述缸體上設有若干定徑孔，所述定徑孔外側對應設置有節流閥；

所述節流閥用于通過控制水流流量，實現預設阻尼。

2.根據權利要求1所述的一種低G值重力場飛行器沖擊實驗系統，其特征在于，所述液壓單元還包括：

油泵，所述油泵通過電磁換向閥與所述液壓缸連通，所述油泵用于為所述液壓桿上下運動提供動力。

3.根據權利要求2所述的一種低G值重力場飛行器沖擊實驗系統，其特征在于，所述系統還包括控制柜，所述控制柜分別與所述油泵和所述電磁換向閥通信連接，所述控制柜用于控制所述液壓單元調整所述可調夾角。

4.根據權利要求3所述的一種低G值重力場飛行器沖擊實驗系統，其特征在于，所述控制柜還與角度傳感器通信連接；所述角度傳感器設置于所述地面平臺上，用于檢測所述可調夾角的值。

5.根據權利要求4所述的一種低G值重力場飛行器沖擊實驗系統，其特征在于，所述系統還包括提拉單元，所述提拉單元位于所述地面平臺下方；

所述提拉單元包括：

鋼絲繩，所述鋼絲繩的一端纏繞在電動卷揚機上，另一端通過電動掛鉤連接所述實驗艙；

所述電動卷揚機用于提拉所述實驗艙至所述磁懸浮導軌頂端的預定初始實驗位置。

6.根據權利要求5所述的一種低G值重力場飛行器沖擊實驗系統，其特征在于，所述電動卷揚機與所述控制柜通信連接。

7.根據權利要求6所述的一種低G值重力場飛行器沖擊實驗系統，其特征在于，所述系統還包括：

到位檢測傳感器，設置于所述沖擊平臺頂端，用于檢測所述實驗艙是否達到所述預定初始實驗位置。

8.根據權利要求1所述的一種低G值重力場飛行器沖擊實驗系統，其特征在于，所述實驗艙還包括：

動力裝置，位于所述實驗艙的艙體內部尾端，用于為所述實驗艙提供初速度；

座椅艙，位于所述實驗艙的艙體內部前端，用于模擬飛行器的載人載物裝置。

9.一種低G值重力場飛行器沖擊實驗方法，其特征在于，采用如權利要求1所述的實驗系統，所述方法包括：

根據實驗所需加速度過載調整沖擊平臺與水平地面的夾角；

將實驗艙置于磁懸浮導軌頂端；

使所述實驗艙沿所述磁懸浮導軌由所述沖擊平臺頂端滑動至所述沖擊平臺底端，測量并記錄所述實驗艙的沖擊力。