[發明專利]一種壓緊釋放裝置及固面天線可展開穩定性判定方法

在審

• 申請號: 202111442919.2
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114243253A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 周江;薛碧潔;劉正山;鐘紅仙;董富祥;謝偉華;鄒晨;許宏巖;姜春陽
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院
• 主分類號: H01Q1/08
• 分類號: H01Q1/08;H01Q1/28;G06F30/23
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 茹阿昌

本發明一種壓緊釋放裝置及固面天線可展開穩定性判定方法，包括：底座固定安裝在衛星艙板上；大端蓋固定安裝在固面天線上；小端蓋通過螺釘固定安裝在大端蓋上；小端蓋的頂部加工有凹球面用于安裝球面套；凹球面與球面套使壓緊桿能夠繞軸轉動；墊圈位于大端蓋和小端蓋之間，起到安裝導向作用；螺母用于把壓緊桿壓緊至球面套上，使得球面套和壓緊桿形成一個整體，壓緊桿可以隨著球面套的擺動而轉動；壓緊桿的一端依次插入球面套、小端蓋、墊圈、大端蓋和底座后固定連接在衛星艙板上。本發明明確了流程中不同影響環節的計算原則及調整手段，實現可展開部件在軌展開情況的地面預判，可應用于星上所有可展開部件的展開穩定性計算中，具有普遍適用性。

技術領域

本發明屬于高軌衛星設計技術領域，特別是一種壓緊釋放裝置及固面天線可展開穩定性判定方法。

背景技術

尺寸穩定性是指材料、部件和結構保持其形狀、尺寸的一般屬性。高軌衛星在軌運行前，星上的天線系統、太陽翼系統和矢量調節系統等可展開部件須順利展開，而這些可展開部件展開前將經歷地面總裝過程和在軌力熱壞境等環節，各環節均會對可展開部件的展開情況產生影響，當可展開部件的尺寸穩定性好時，系統可順利展開，反之系統則會產生卡滯等現象。傳統的分析方法只關注于可展開部件安裝時的地面實測數據是否滿足設計要求，而未疊加考慮在軌力熱壞境對展開部件的影響，故通過傳統的分析手段不能全面的評價星上可展開部件的在軌展開穩定性。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，針對星上可展開部件的在軌尺寸穩定性問題，提供一種普遍性的分析流程及量化計算方法。

本發明的技術解決方案是：

一種壓緊釋放裝置，包括：底座、壓緊桿、大端蓋、小端蓋、球面套、墊圈、螺釘和螺母；如圖1所示。

底座固定安裝在衛星艙板上，底座由火工品切割器和套筒組成；

大端蓋固定安裝在固面天線上；

小端蓋通過螺釘固定安裝在大端蓋上；小端蓋的頂部加工有凹球面用于安裝球面套；凹球面與球面套用于使壓緊桿能夠繞軸轉動；

墊圈位于大端蓋和小端蓋之間，起到安裝導向作用；

螺母用于把壓緊桿壓緊至球面套上，使得球面套和壓緊桿形成一個整體，壓緊桿可以隨著球面套的擺動而轉動；

壓緊桿的一端依次插入球面套、小端蓋、墊圈、大端蓋和底座后固定連接在衛星艙板上；

當衛星進入預定工作軌道后，底座上的火工品起爆，壓緊桿被切割后瞬時彈出，帶動大端蓋、小端蓋等活動部件一并彈出，完成固面天線的展開。

一種基于上述一種壓緊釋放裝置進行高軌衛星固面天線可展開穩定性判定方法，如圖3所示，包括步驟如下：

1)將固面天線通過多個均布的壓緊釋放裝置連接衛星艙板；衛星艙板上固定安裝壓緊釋放裝置的點作為壓緊點；本發明實施例中衛星艙板設置有4個壓緊點，每個壓緊點設置有一個壓緊釋放裝置。固面天線通過連接臂固定安裝在衛星艙板的展開關節上，在展開關節上粘貼有立方棱鏡；

2)獲得由于衛星艙板加工誤差造成的衛星艙板與固面天線安裝面之間的角度a1；如圖4所示。

3)進行地面進行固面天線和衛星艙板展開收回試驗，由于地面卸載不充分，展開收回試驗前后固面天線和衛星艙板之間產生錯位，獲得所述錯位造成的衛星艙板法向與壓緊桿之間的角度a3；

a3＝arcsin(e/d)

其中，d為壓緊桿在底座1中的長度，e為固面天線展開收回前后對應的壓緊點的位移差值。

4)進行地面力學振動試驗，力學振動試驗前后固面天線和衛星艙板之間產生錯位，獲得所述錯位造成的衛星艙板法向與壓緊桿之間的角度a4；