星箭
- 包帶約束下的星箭連接環(huán)組合力學(xué)分析
是目前廣泛采用的星箭連接方式。包帶連接機構(gòu)一般包括包帶、卡塊、分離彈簧、爆炸螺栓等。在衛(wèi)星發(fā)射階段,包帶連接機構(gòu)夾緊星箭連接環(huán)與火箭適配器;入軌后,包帶在火工品等分離裝置作用下解鎖,實現(xiàn)星箭分離。包帶約束以接觸力的形式傳遞到星箭連接環(huán)上,形成壓力與摩擦力,對星箭連接環(huán)的應(yīng)力與變形有著不可忽視的影響。工程上,由于涉及復(fù)雜的非線性接觸問題,星箭連接環(huán)的力學(xué)分析通常忽略包帶約束的影響,僅考慮發(fā)射過載以簡化分析,導(dǎo)致仿真分析不能完全覆蓋實際工況。近年來,隨著相關(guān)理
機械制造與自動化 2023年6期2024-01-03
- 機動模式下星箭組合體沖擊振動研究
良路況）等特點，星箭組合體在轉(zhuǎn)運的過程中，受其他力學(xué)環(huán)境條件影響較?。?］。不僅如此，衛(wèi)星在出廠之前，均會經(jīng)歷力學(xué)試驗考核，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)能夠承受運載火箭的軸向力學(xué)環(huán)境要求，星箭的垂直轉(zhuǎn)運過程對星罩組合體的力學(xué)性能幾乎無影響。而為了完成航天快速發(fā)射任務(wù)，衛(wèi)星將會面臨著十分惡劣的運輸、儲存等條件［2］。隨著航天機動發(fā)射力量的組建，全域機動快速發(fā)射等任務(wù)會越來越多，而衛(wèi)星能否適應(yīng)遠(yuǎn)距離快速機動轉(zhuǎn)運則是制約航天快速發(fā)射任務(wù)的關(guān)鍵因素，同時為了能夠?qū)崿F(xiàn)廣域、遠(yuǎn)距、快速等
導(dǎo)彈與航天運載技術(shù) 2023年5期2023-12-17
- 國外星箭連接解鎖裝置技術(shù)與應(yīng)用研究
100094)星箭連接解鎖裝置是指實現(xiàn)衛(wèi)星與運載火箭解鎖分離操作的系統(tǒng),是影響衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié),解鎖時會產(chǎn)生高量級、高頻率、短時間的沖擊力,可能導(dǎo)致星上沖擊敏感設(shè)備失效[1-2]。例如,美國太空探索技術(shù)(SpaceX)公司采用獵鷹-9運載火箭發(fā)射祖瑪(Zuma)軍事衛(wèi)星時星箭分離失敗,導(dǎo)致衛(wèi)星不知所蹤[3]。因此,星箭連接解鎖裝置技術(shù)是航天器設(shè)計的核心技術(shù)之一。星箭連接解鎖裝置技術(shù)自1957年人類發(fā)射首顆人造地球衛(wèi)星以來已經(jīng)歷了3個階段。第1個
航天器工程 2023年2期2023-05-31
- 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的星箭界面動載荷識別
201109)星箭界面動態(tài)載荷指火箭發(fā)射過程中受到橫向載荷的作用，在星箭連接界面上產(chǎn)生的彎矩和剪力，其載荷信息是地面驗證試驗和可靠性評價的重要依據(jù)[1]。雖然在星箭連接界面布置力傳感器能夠直接獲取界面動載荷，但它會改變星箭結(jié)構(gòu)的動力學(xué)特性，真實星箭結(jié)構(gòu)一般不允許搭載力測量裝置[2]；基于星箭耦合動力學(xué)模型開展耦合載荷分析，也能夠獲取界面處的動載荷，但是該方法需要準(zhǔn)確的星箭耦合有限元分析模型、可靠的力學(xué)環(huán)境預(yù)示方法以及準(zhǔn)確的火箭外載荷輸入[3]。在衛(wèi)星結(jié)構(gòu)
振動與沖擊 2023年5期2023-03-20
- 固液捆綁火箭星箭耦合分析技術(shù)研究
體設(shè)計中的難點。星箭耦合分析是預(yù)示火箭和衛(wèi)星力學(xué)環(huán)境的重要方法。星箭耦合分析主要關(guān)注火箭飛行縱、橫向載荷較為嚴(yán)酷的工況，例如發(fā)動機開機、關(guān)機、艙段分離、跨聲速抖振最大動壓（Maximum Dynamic Pressure，MDP）等。星箭耦合分析通?；?span id="gyu2sss" class="hl">星箭耦合系統(tǒng)的有限元模型，在特定的外力輸入下，通過頻率響應(yīng)分析或瞬態(tài)響應(yīng)分析求解目標(biāo)結(jié)構(gòu)的頻域或時域響應(yīng)［1-2］。星箭系統(tǒng)有限元模型一般規(guī)模較大，考慮到求解效率，響應(yīng)分析一般采用模態(tài)法，然后通過子結(jié)構(gòu)內(nèi)力
上海航天 2022年5期2022-12-03
- 一箭十六星，長征六號運載火箭發(fā)射成功
離控制方案，確保星箭接口的匹配協(xié)調(diào)。同時，由于多星發(fā)射對分離安全性要求高，分離設(shè)計難度大，為了將16顆衛(wèi)星安全、準(zhǔn)確地送入預(yù)定軌道，型號開展了數(shù)次多星分離安全性仿真、分析工作，從衛(wèi)星布局、分離方案等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，最終采用了分批分離的方案，通過分離前調(diào)整箭體姿態(tài)、增加姿控正推等措施，確保多星分離安全、保證入軌精度。針對16顆衛(wèi)星在整流罩內(nèi)布局緊湊、相互之間空間交錯、對接安裝空間狹小、操作難度較大等情況，型號合理安排星箭對接流程，并通過人機仿真、對接演練等
青島畫報·新青島 2022年4期2022-11-29
- 親歷“太空快遞”天舟四號發(fā)射實況
十五次在文昌拍攝星箭發(fā)射，也是難度最大的一次。發(fā)射期間，筆者始終不敢有半點懈怠，快速用手中的相機記錄下這一次重要發(fā)射過程中的許多難忘瞬間。5月7日7時50分，搭載天舟四號貨運飛船的長征七號遙五運載火箭組合體，在文昌航天發(fā)射場總裝測試廠房開始垂直轉(zhuǎn)運。隨著偌大的長七火箭緩緩駛出總裝測試廠房，道路兩邊都是喜氣洋洋地前來送行的航天科技工作者和場內(nèi)的相關(guān)工作人員隊伍。大家身著統(tǒng)一的“中國航天”藍(lán)色T恤，在鑼鼓喧天中隨同起步，黨旗、國旗和參研單位的隊旗迎風(fēng)飄揚，紅紅
環(huán)球飛行 2022年5期2022-06-23
- “星鏈”堆疊式衛(wèi)星連接與分離技術(shù)及應(yīng)用
星分離，最常見的星箭分離方式是彈簧彈射式。這些衛(wèi)星通過火工裝置等物理分離機構(gòu)固定在載荷支架上，在分離時刻，按照預(yù)定分離時序解鎖，一個接一個地被分離彈簧推離火箭，實現(xiàn)分離。而“星鏈”衛(wèi)星則采用了一種不同尋常的方法：在分離時刻，它緩慢旋轉(zhuǎn)火箭的末級，然后釋放了它的有效載荷，即一整堆打包的“星鏈”衛(wèi)星初始轉(zhuǎn)動角速度下逐漸分離。這些衛(wèi)星組在距地440km處星箭分離，然后在接下來的幾天內(nèi)衛(wèi)星用霍爾推進(jìn)器爬升到550km 軌道，分散開來。根據(jù)圖像視頻分析，可能的分離過
國際太空 2022年4期2022-05-27
- 長征六號一箭16星發(fā)射成功
了多重挑戰(zhàn)。由于星箭機械、電氣接口數(shù)量眾多，為滿足多星衛(wèi)星布局和控制路數(shù)要求，研制團隊設(shè)計了多星布局承力筒和多星分離控制方案，確保星箭接口的匹配協(xié)調(diào)。同時，由于多星發(fā)射對分離安全性要求高，分離設(shè)計難度大，為了將16顆衛(wèi)星安全、準(zhǔn)確地送入預(yù)定軌道，型號開展了數(shù)次多星分離安全性仿真、分析工作，從衛(wèi)星布局、分離方案等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，最終采用了分批分離的方案，通過分離前調(diào)整箭體姿態(tài)、增加姿控正推等措施，確保多星分離安全、保證入軌精度。針對16顆衛(wèi)星在整流罩內(nèi)布局
中國科學(xué)探險 2022年11期2022-03-22
- 基于沖擊響應(yīng)譜變換的星箭力學(xué)環(huán)境等效頻譜影響因素分析
行遙測，還是采用星箭耦合分析來確定該力學(xué)環(huán)境，都須首先獲取物理量（如星箭界面或衛(wèi)星內(nèi)部的加速度響應(yīng)）的時域信息。然而，航天工程上的地面研制試驗通常是在頻域內(nèi)開展的，如正弦振動、隨機振動和混響噪聲等試驗都采用頻域試驗條件。為了制定合理的頻域試驗條件，必須得到合理的力學(xué)環(huán)境頻譜幅值。因此，需要將用于試驗控制的物理量的時域信息轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的頻域量（即等效頻譜），再對頻譜進(jìn)行一定的包絡(luò)處理。運載火箭在點火、關(guān)機、級間分離、星箭分離過程以及航天器在著陸過程中受阻尼作用
航天器環(huán)境工程 2021年6期2022-01-07
- 星箭耦合力學(xué)分析中的衛(wèi)星混合模型研究
動力學(xué)模型，進(jìn)行星箭耦合系統(tǒng)的動特性響應(yīng)分析，從而確定衛(wèi)星所承受的載荷及動力學(xué)響應(yīng)。用于星箭耦合分析的衛(wèi)星模型通常以動態(tài)子結(jié)構(gòu)方法的縮聚形式提供，即將有限元物理模型內(nèi)部節(jié)點的剛度、質(zhì)量信息縮聚在邊界點上，采用有限元縮聚模型代替物理模型進(jìn)行力學(xué)分析，一方面可以避免輸出結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)細(xì)節(jié)，起到技術(shù)保密的作用；另一方面可以大大減少模型本身的自由度，有利于提高力學(xué)分析的計算效率。長期以來，我國衛(wèi)星特點以“矮胖型”為主，以星箭界面載荷進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計不會造成較嚴(yán)重的過試
上海航天 2021年6期2022-01-06
- 大型GEO 通信衛(wèi)星平臺轉(zhuǎn)移軌道段熱分析
點——拋整流罩、星箭分離、出地影時刻、南/北太陽電池陣受照時刻。拋整流罩和星箭分離是運載形成的2 個特征點，有不同的熱邊界條件，拋整流罩前運載和有效載荷之間的熱交換將使熱性能研究變得較為復(fù)雜；出地影時刻是衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)歷的一個自然熱邊界條件的特征點，它體現(xiàn)了衛(wèi)星熱邊界狀態(tài)的劇烈變化。南/北太陽電池陣受照時刻則是衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道的典型狀態(tài)，在太陽電池陣尚未展開的條件下，由于太陽電池陣沒有熱控多層，衛(wèi)星受照一側(cè)處于對陽光的最大吸收狀態(tài)，而與之對應(yīng)的另一側(cè)則處于
航天器環(huán)境工程 2021年5期2021-11-09
- 剛性包帶式星箭連接裝置解鎖分離過程動力學(xué)分析
式和柔性包帶式的星箭連接裝置已無法滿足其承載要求。新型剛性包帶形式的連接裝置,如圖1所示。(以下簡稱剛性包帶裝置)采用環(huán)繞上、下端框的整根楔形截面圓弧包帶作為連接裝置，能夠有效提升星箭連接剛度，具有重要的工程應(yīng)用價值。國內(nèi)外研究人員針對柔性包帶軸向承載能力和分離過程的動力學(xué)運動規(guī)律已開展了較為深入的研究。秦朝燁等[1-4]對柔性包帶連接的剛度、軸向振動響應(yīng)和動力學(xué)特性進(jìn)行了分析。白邵竣等[5]基于接觸理論提出了柔性包帶連接的非線性動力學(xué)有限元建模方法。譚雪
振動與沖擊 2021年8期2021-04-28
- 大型高軌通信平臺主動段熱變形分析
了[5]，再進(jìn)行星箭耦合的整星的溫度場分析，在熱分析的基礎(chǔ)上完成整星的結(jié)構(gòu)變形分析是復(fù)雜和困難的[6-7]。本文的研究結(jié)果為該類平臺的熱特性研究和平臺應(yīng)用提供借鑒。1 大型通信平臺的結(jié)構(gòu)與構(gòu)型大型高軌通信衛(wèi)星平臺是一大類重要航天器，在歐洲主要有Astrium平臺，如為2012年發(fā)射任務(wù)研制的W5A通信衛(wèi)星[8]，美國的MUOS軍用靜止軌道移動通信衛(wèi)星，俄羅斯快訊-AM8通信衛(wèi)星如圖1所示[9]，印度2013年發(fā)射的GSAT-6地球同步軌道通信衛(wèi)星，尺寸2.
宇航學(xué)報 2021年2期2021-03-13
- 自串聯(lián)發(fā)射雙星的正弦振動試驗方法
只有1個，因此在星箭接口控制文件中一般僅針對星箭界面給出低頻正弦振動試驗條件。衛(wèi)星的正弦振動試驗可以通過2種方式開展：第1種方式為雙星系統(tǒng)振動試驗，即把雙星及星間連接與分離裝置串聯(lián)后作為一個整體開展系統(tǒng)級振動試驗；第2種方式為單星分別開展振動試驗，即下星、星間連接與分離裝置以及上星分別開展正弦振動試驗。第1 種試驗方式的優(yōu)點是界面清晰、試驗條件明確、試驗考核充分，能夠在受力和加速度響應(yīng)2個維度覆蓋發(fā)射狀態(tài)；缺點是試驗控制難度較大，存在星間界面超載、上星載荷
航天器環(huán)境工程 2020年3期2020-11-04
- 壁掛式主頻可調(diào)變截面小衛(wèi)星結(jié)構(gòu)設(shè)計與驗證
底部連接方式下的星箭連接界面一般承受更大的載荷。因此，國內(nèi)外更傾向于采用側(cè)壁壁掛式連接方式(后文簡稱壁掛式)。壁掛式連接的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)一般通過火工裝置(如爆炸螺栓)將整星側(cè)壁連接到運載火箭中心承力結(jié)構(gòu)(上面級結(jié)構(gòu))上。為適應(yīng)多星并聯(lián)布局“一箭多星”發(fā)射小衛(wèi)星模式下不同運載火箭上面級結(jié)構(gòu)的剛度特性，避免衛(wèi)星結(jié)構(gòu)與上面級結(jié)構(gòu)發(fā)生頻率耦合，迫切需要設(shè)計壁掛式主頻可調(diào)的小衛(wèi)星結(jié)構(gòu)并對該結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行驗證。1993～1998年，美國摩托羅拉公司研制并陸續(xù)成功發(fā)射了銥星系統(tǒng)
宇航學(xué)報 2020年2期2020-03-13
- 利用非合作航天器雙特征結(jié)構(gòu)的相對姿態(tài)確定方法*
進(jìn)行多邊形檢測。星箭對接環(huán)作為航天器上普遍存在的結(jié)構(gòu)能夠提供圓特征，Luckett等[8]分別利用點、線、圓特征進(jìn)行相對定姿，并分析了利用三種特征的測量精度，實驗表明基于圓特征的相對定姿精度最高且跟蹤效果也更加魯棒，也正因為這樣，許多研究者都利用能夠提供圓特征的星箭對接環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行定姿。Shiu和Ahmad[9]與Safaeerad等[10]詳細(xì)推導(dǎo)了利用單個圓求解平面法向量的過程，證明了單圓定姿具有二值性。為了去除單圓定姿的虛假解，翟坤[11]采用激光雷達(dá)
飛控與探測 2020年1期2020-03-11
- 皮衛(wèi)星星箭分離動力學(xué)模擬及其靈敏度分析
量輕，常規(guī)包帶式星箭連接機構(gòu)不能滿足皮衛(wèi)星星箭分離要求。早在20世紀(jì)90年代就有許多學(xué)者在研究皮衛(wèi)星，但發(fā)現(xiàn)研究出來后找不到合適的星箭分離機構(gòu)，大大延緩了皮衛(wèi)星研究進(jìn)程[2]。2000年2月7日兩顆繩系皮衛(wèi)星與“母”衛(wèi)星OPAL分離進(jìn)入太空，這標(biāo)志著皮量級衛(wèi)星時代的到來[3]。經(jīng)過十來年的發(fā)展，國外主要有P-POD、XPOD、SPL、CSS、RAFT等型號皮衛(wèi)星星箭分離機構(gòu)[4-7]；國內(nèi)，皮衛(wèi)星星箭分離機構(gòu)主要有浙江大學(xué)自主研發(fā)的“皮星一號A”、“皮星二
宇航學(xué)報 2019年12期2020-01-14
- “快舟一號甲”：首次實現(xiàn)衛(wèi)星與火箭之間數(shù)據(jù)傳輸
箭之間數(shù)據(jù)傳輸。星箭分離后，火箭末級使用天基測控中繼鏈路，為衛(wèi)星提供了短時間的遙測服務(wù)?！熘垡惶柤坠腆w運載火箭發(fā)射升空解讀：由中國航天科工集團有限公司研制的快舟一號甲固體運載火箭，是一型主要為300千克級低軌小衛(wèi)星提供發(fā)射服務(wù)的通用型火箭。它是目前國內(nèi)最快發(fā)射紀(jì)錄保持者，其履約周期為4到6個月，進(jìn)發(fā)射中心7天內(nèi)可具備發(fā)射條件，到發(fā)射場4小時內(nèi)可實現(xiàn)發(fā)射。作為該火箭的第三次商業(yè)發(fā)射，本次發(fā)射重要亮點是完成了我國首次星箭通信空空鏈路對接試驗。在衛(wèi)星發(fā)射過程中
太空探索 2019年11期2019-11-15
- 星箭界面整星隔振設(shè)計及減振效果驗證
，環(huán)境載荷直接從星箭界面?zhèn)鬟f到衛(wèi)星，常常導(dǎo)致衛(wèi)星的動力學(xué)環(huán)境超標(biāo)，勢必影響衛(wèi)星的壽命，并且對衛(wèi)星所攜帶儀器設(shè)備的設(shè)計提出了更高的要求。因此，十分有必要研究星箭界面減振技術(shù)來改善衛(wèi)星在發(fā)射階段的動力學(xué)環(huán)境[2]。目前主要的星箭界面減振技術(shù)包括以Stewart主動隔振平臺為代表的整星主動隔振系統(tǒng)[3]，以磁流變阻尼器為代表的整星半主動隔振系統(tǒng)[4]，以及以附加被動阻尼器[1]、阻尼約束層[5]為代表的整星被動隔振系統(tǒng)。基于磁流變效應(yīng)制成的磁流變阻尼器是一種性能
航天器環(huán)境工程 2019年5期2019-11-07
- 微納衛(wèi)星星箭分離試驗技術(shù)及數(shù)據(jù)分析
熱點[1-3]。星箭分離系統(tǒng)是衛(wèi)星核心任務(wù)之一,既要確保在接到分離指令前衛(wèi)星能與火箭可靠連接,還要確保在接到分離指令后衛(wèi)星能與火箭可靠分離,同時又要滿足分離后衛(wèi)星與火箭的相對分離速度、衛(wèi)星姿態(tài)等要求。其系統(tǒng)可靠性、動力學(xué)特性、分離沖擊等將影響衛(wèi)星及星上高精度儀器設(shè)備的性能,甚至關(guān)系到整個發(fā)射任務(wù)的成敗。因此星箭分離技術(shù)是關(guān)系到微納衛(wèi)星成功發(fā)射、正常入軌的核心技術(shù),對衛(wèi)星總體性能有著重要影響。目前傳統(tǒng)的星箭分離試驗技術(shù)已相對成熟,主要有擺式法和自由落體法[4
上海航天 2019年4期2019-10-24
- 采用包帶式星箭鎖緊連接裝置的對接框剛度匹配性研究
0 引 言包帶式星箭鎖緊連接是運載火箭和有效載荷常用的一種連接方式，其通過包帶式星箭鎖緊裝置（簡稱星箭鎖緊裝置）實現(xiàn)運載火箭和衛(wèi)星等有效載荷對接框的鎖緊和解鎖功能。星箭鎖緊裝置主要由包帶、卡塊、拉簧和爆炸螺栓等組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。對接框由衛(wèi)星框和火箭框兩部分組成（衛(wèi)星框在下文簡稱上框，火箭框在下文簡稱下框）。鎖緊時，星箭鎖緊裝置通過爆炸螺栓提供預(yù)緊力，卡塊在預(yù)緊力作用下夾緊對接框，實現(xiàn)有效載荷與運載火箭的可靠連接，同時對接框作為儲能結(jié)構(gòu)通過變形儲存一部
導(dǎo)彈與航天運載技術(shù) 2019年4期2019-09-23
- “一箭七星”海上首發(fā)，213所再助長征十一成功發(fā)射
體現(xiàn)了213所某星箭分離火工系統(tǒng)和某太陽翼展開裝置的高可靠性及良好的環(huán)境適應(yīng)性。星箭分離火工系統(tǒng)用于實現(xiàn)星箭連接界面低沖擊分離，太陽翼展開裝置用于使太陽翼展開裝置完成預(yù)定動作后為后續(xù)任務(wù)提供能量，極大程度地決定了發(fā)射任務(wù)的最終成敗。213所始終以履行強軍首責(zé)為己任，強化自身保障服務(wù)意識，以實際行動落實“設(shè)計精準(zhǔn)、驗證充分、數(shù)據(jù)詳實、文件齊套、記錄完整、流程規(guī)范、策劃到位、節(jié)點可控”的質(zhì)量方針，以過硬的產(chǎn)品質(zhì)量博得用戶的信任，為我國商用航天事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己
中國軍轉(zhuǎn)民 2019年7期2019-09-10
- 衛(wèi)星星箭耦合力學(xué)分析模型二次縮聚方法
力學(xué)試驗預(yù)示以及星箭耦合分析的重要基礎(chǔ)。有限元縮聚技術(shù)是利用模態(tài)綜合法[1-7]，將有限元物理模型內(nèi)部節(jié)點的剛度、質(zhì)量信息縮聚在邊界點上，生成縮聚模型。采用有限元縮聚模型代替物理模型進(jìn)行力學(xué)分析，一方面可以避免輸出結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)細(xì)節(jié)，起到技術(shù)保密的作用；另一方面可以大大減少模型本身的自由度，有利于提高力學(xué)分析的計算效率。模態(tài)綜合法在航天器設(shè)計制造中應(yīng)用廣泛：運載火箭的建模[8-9]，星箭耦合分析[10]，大型部件如航天相機、氦氣瓶等的建模[11-12]，復(fù)
航天器環(huán)境工程 2019年4期2019-08-20
- 參加青馬工程感悟
體會愛國情懷走近星箭特種玻璃的廠房，并沒有看出這個企業(yè)有什么特別之處，直到聽完它的歷史，才明白那次到訪的意義。從最開始的沒有一張訂單，到后來的蓋片用于載人航天飛行器，若不能堅守初心，根本不可能堅持下來。2000年盧勇建立星箭，在無數(shù)次的請教、鉆研和實驗研發(fā)后，終于掌握了制造工藝，并通過堅定達(dá)到用于衛(wèi)星的標(biāo)準(zhǔn)?？墒沁_(dá)到標(biāo)準(zhǔn)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，一年時間里，他們沒有接到一張訂單，大量的研發(fā)投入讓星箭入不敷出，連電費都是員工集資交齊的。在最困難的時候，星箭上下一心，終于熬
成功 2019年2期2019-03-18
- 上面級直接入軌衛(wèi)星星箭供電接口設(shè)計與驗證
而且需要太陽翼在星箭分離后立即展開，如果未正常展開幾乎沒有故障處置時間。如果能設(shè)計一種上面級直接入軌衛(wèi)星星箭供電接口，既可以降低衛(wèi)星的起飛質(zhì)量，也可以解決上面級轉(zhuǎn)移軌道段直至星箭分離時衛(wèi)星用電難題，對提升衛(wèi)星轉(zhuǎn)移軌道段用電的可靠性和安全性有著重要意義。目前，我國已完成“一箭雙星”上面級直接入軌的實踐。本文首先分析了衛(wèi)星轉(zhuǎn)移軌道段星箭供電接口設(shè)計原則，在此基礎(chǔ)上提出一種“一箭雙星”上面級星箭電接口的設(shè)計方法，并對“一箭雙星”上面級直接入軌的應(yīng)用與驗證情況進(jìn)行
航天器工程 2019年1期2019-03-06
- 基于地球敏感器的地影下自旋衛(wèi)星起旋轉(zhuǎn)速確定
使用的[1].在星箭分離后，由星箭分離信號啟動推力器噴氣，使用“皮囊貯箱”中的燃料控制衛(wèi)星繞自旋軸旋轉(zhuǎn)到一定轉(zhuǎn)速，建立自旋穩(wěn)定狀態(tài)，然后就可以切換到使用“錐形貯箱”的正常狀態(tài).由此可見，星箭分離后衛(wèi)星可靠起旋至關(guān)重要，星箭分離后的起旋轉(zhuǎn)速判斷也是非常重要的.計算起旋轉(zhuǎn)速就是測量自旋周期，屬于姿態(tài)測量的一部分，一般是利用每旋轉(zhuǎn)一周出現(xiàn)一次的信號進(jìn)行測量，同時結(jié)合濾波技術(shù)可以得到更加精確的轉(zhuǎn)速[2-3].在星箭分離時的轉(zhuǎn)速測量主要用于起旋判斷，其要求主要是及時
空間控制技術(shù)與應(yīng)用 2019年1期2019-03-04
- 基于頻域法的星箭連接分離裝置的沖擊載荷識別
201620)星箭連接分離裝置位于衛(wèi)星發(fā)射的關(guān)鍵部位，其穩(wěn)定性對衛(wèi)星的成功發(fā)射至關(guān)重要。星箭連接分離裝置分離前需保持連接的絕對可靠，分離時必須迅速準(zhǔn)確的分離，其過程會產(chǎn)生比較大的沖擊載荷，火工分離裝置分離過程中產(chǎn)生的加速度沖擊甚至能達(dá)2 500g[1]。而其沖擊載荷很大又難以直接測量，因此找到一種合適的星箭連接分離裝置載荷識別方法，對其優(yōu)化設(shè)計及穩(wěn)定性分析都很有幫助，具有重要意義。沖擊載荷識別是動力學(xué)分析的逆問題，動載荷識別方法主要分為時域法和頻域法兩種
振動與沖擊 2018年17期2018-09-27
- 基于星箭對接環(huán)同心圓結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星姿態(tài)估計方法
難度[1-2]。星箭對接環(huán)作為衛(wèi)星普遍存在的結(jié)構(gòu)，能夠提供空間圓形特征，空間圓形通過攝像機映射到圖像平面后會變成橢圓形，很多學(xué)者基于單目視覺利用圓及其投影特征的定姿方法進(jìn)行了廣泛的研究[3-6]。由于基于單目視覺對單個空間圓定姿具有二值性，且無法正確剔除虛假解，因此在基于星箭對接環(huán)的定姿方法中，都需要增加額外信息[7-11]。文獻(xiàn)[7]采用激光雷達(dá)的測距信息來去除二值性，文獻(xiàn)[8]則采用圓外一已知距離的點作為補充信息去除二值性，文獻(xiàn)[9]在已知星箭對接環(huán)半
航天器工程 2018年2期2018-04-24
- 基于集總平均經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解法(EEMD)的星箭解鎖分離機構(gòu)沖擊響應(yīng)分析
間分離廣泛采用了星箭解鎖分離機構(gòu)，它是衛(wèi)星發(fā)射的關(guān)鍵部件。星箭解鎖分離機構(gòu)分為火工分離和非火工分離兩種方式，目前我國大部分分離裝置都采用火工分離裝置?；鸸し蛛x裝置結(jié)構(gòu)簡單，但解鎖分離時會產(chǎn)生很大的沖擊載荷，不利于火箭衛(wèi)星的順利發(fā)射[1]?；鸸し蛛x裝置由最初的點式分離裝置發(fā)展到目前主流的包帶式，國內(nèi)很多專家學(xué)者對此做了大量相關(guān)研究，如Li等[2-3]對包帶式分離裝置的動力學(xué)特性及故障分析等方面的研究；包帶式相比傳統(tǒng)點式具有應(yīng)用成熟、可靠性高、分離沖擊相對較小
振動與沖擊 2018年1期2018-02-27
- 快速響應(yīng)衛(wèi)星發(fā)射場快速測試技術(shù)
試驗、衛(wèi)星加注和星箭對接，星箭轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū)后進(jìn)行發(fā)射區(qū)測試和衛(wèi)星狀態(tài)設(shè)置，最后完成發(fā)射。傳統(tǒng)衛(wèi)星發(fā)射場測試周期為35天～60天。快速響應(yīng)衛(wèi)星主要任務(wù)在于應(yīng)對突發(fā)事件，達(dá)到快速集成、測試、發(fā)射和在軌應(yīng)用的目的，一般要求衛(wèi)星在1周內(nèi)完成發(fā)射場測試工作具備發(fā)射條件。1天內(nèi)完成發(fā)射和在軌測試工作具備在軌交付及應(yīng)用的條件[8]。2 快速對接特點傳統(tǒng)運載火箭在發(fā)射場的測試和發(fā)射工作具有兩個特點：一是運載火箭采用固定的火箭發(fā)射工位及發(fā)射塔架進(jìn)行發(fā)射；二是衛(wèi)星與運載對接采
制導(dǎo)與引信 2017年2期2017-11-08
- 一箭多星發(fā)射的衛(wèi)星振動環(huán)境分析與驗證
直接發(fā)射入軌，在星箭耦合分析中發(fā)現(xiàn)星箭界面部分頻點振動環(huán)境明顯高于原設(shè)計要求，導(dǎo)致衛(wèi)星可能需要采取改進(jìn)設(shè)計以滿足該變化。為進(jìn)一步明確衛(wèi)星的環(huán)境適應(yīng)性，文章首先針對超限頻點開展剛度匹配分析和響應(yīng)分析，識別可能存在的風(fēng)險，并對識別出的服務(wù)艙+Y板采取改進(jìn)措施；其次，開展整星動力學(xué)分析、星箭耦合分析，分析驗證衛(wèi)星及其組件的適應(yīng)性，并提出了改進(jìn)的地面試驗條件，結(jié)果表明地面試驗?zāi)軌虬j(luò)星箭耦合分析結(jié)果，試驗是充分的；最后，通過飛行試驗驗證，證明地面試驗?zāi)軌虬j(luò)在軌飛
航天器環(huán)境工程 2017年3期2017-07-05
- 某平臺衛(wèi)星發(fā)射及在軌力學(xué)環(huán)境測量與分析
行了測量，獲取了星箭界面及衛(wèi)星結(jié)構(gòu)典型位置在發(fā)射主動段的正弦振動響應(yīng)、隨機振動響應(yīng)、沖擊響應(yīng)及在軌微振動的環(huán)境數(shù)據(jù)。將測量數(shù)據(jù)與星箭載荷耦合分析結(jié)果、地面力學(xué)試驗結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)對比，結(jié)果表明：星箭載荷耦合分析的結(jié)果在星箭界面處橫向相對準(zhǔn)確，而縱向在有限頻段準(zhǔn)確，其他頻段及星上分析結(jié)果均大于測量結(jié)果，即存在極大裕度；地面試驗結(jié)果大于測量結(jié)果，意味著有較大的裁剪設(shè)計空間。測量數(shù)據(jù)對后續(xù)衛(wèi)星模型修正、試驗條件設(shè)計、相似平臺衛(wèi)星抗力學(xué)環(huán)境優(yōu)化、部組件設(shè)計等均具有重
航天器環(huán)境工程 2017年3期2017-07-05
- 星箭解鎖分離裝置中擺臂的動力學(xué)分析
濱150001）星箭解鎖分離裝置中擺臂的動力學(xué)分析蔣青飛1，徐洋1，岳洪浩2，汪國元1，錢如峰1（1.東華大學(xué)機械工程學(xué)院，上海201620；2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院，哈爾濱150001）在非火工甚低點式星箭解鎖分離裝置工作過程中，要求星箭分離在很短的時間內(nèi)完成以及避免在星箭分離過程中產(chǎn)生較大的沖擊力對其他重要的敏感元器件造成損害，因此在星箭解鎖分離裝置中擺臂旋轉(zhuǎn)時間及由其與圓柱殼體碰撞產(chǎn)生的碰撞力對于整個分離過程的影響是不可忽略的。主要通過運用動力
噪聲與振動控制 2017年2期2017-04-25
- 溫度對包帶式星箭連接分離裝置預(yù)緊力的影響
)?溫度對包帶式星箭連接分離裝置預(yù)緊力的影響唐 杰1， 張 修 科1， 李 新 寬1， 韓 涵1， 白 瑞 祥2( 1.上海宇航系統(tǒng)工程研究所， 上海 201109；2.大連理工大學(xué) 工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國家重點實驗室， 遼寧 大連 116024 )為有效評估溫度對包帶式星箭連接分離裝置的預(yù)緊力的影響，基于傳統(tǒng)包帶預(yù)緊力計算方法，通過引入溫度影響系數(shù)，提出了考慮溫度效應(yīng)的計算公式。由于包帶式星箭連接邊界條件的復(fù)雜性，溫度影響系數(shù)難以通過理論計算準(zhǔn)確得出，本文將
大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報 2016年6期2016-12-16
- 微納衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)接口連接分離機構(gòu)技術(shù)研究
安裝形式多樣，對星箭連接分離機構(gòu)提出了更高的要求。目前，微納衛(wèi)星的發(fā)射與運載器間尚無系列化通用標(biāo)準(zhǔn)接口，連接分離機構(gòu)形式差異較大，通用性差。因此，每顆新衛(wèi)星研制基本均需與運載器重新制定獨立接口協(xié)議，研制一套全新的分離機構(gòu)。這種情況下造成研制周期長、成本高，不利于微納衛(wèi)星的快速研制和部署。為了解決微納衛(wèi)星快速發(fā)射部署的需求，根據(jù)衛(wèi)星的構(gòu)型、質(zhì)量、包絡(luò)、連接分離方式等需求進(jìn)行差異化設(shè)計，開展了系列化通用連接分離機構(gòu)研究，以滿足不同種類衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)的需求。本文以
國際太空 2016年8期2016-10-22
- 能量可調(diào)式小型化星箭彈簧分離裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計及研究
能量可調(diào)式小型化星箭彈簧分離裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計及研究任海遼唐杰宋林郁 康士朋李新寬 （上海宇航系統(tǒng)工程研究所）彈簧分離裝置是星箭分離系統(tǒng)的重要組成部分，其性能直接影響星箭分離速度、分離姿態(tài)、分離安全性。針對2015年用長征-6火箭的“一箭二十星”發(fā)射小型化、輕量化和分離姿態(tài)可控的要求，我們提出了一種工作輸出能量可調(diào)式小型化星箭彈簧分離裝置，相比于常規(guī)彈簧分離裝置，其質(zhì)量減輕30%以上，高度降低40%以上，安裝空間節(jié)省50%以上。針對衛(wèi)星質(zhì)心偏移問題，通過調(diào)節(jié)彈簧
國際太空 2016年9期2016-10-21
- 運載火箭末級主動離軌彈道優(yōu)化設(shè)計技術(shù)
機一次點火結(jié)束時星箭分離，之后經(jīng)過沉底、預(yù)冷等一系列動作，發(fā)動機二次啟動消耗推進(jìn)劑產(chǎn)生推力，火箭末級主動離軌。由于發(fā)動機二次點火受到發(fā)動機滑行時間的限制，計算時統(tǒng)一采用星箭分離后600 s開始主動離軌。除考慮冷氦排氣、沉底發(fā)動機工作及預(yù)冷排氣數(shù)據(jù)對火箭末級的影響外，還考慮地球扁率攝動對火箭末級的影響。2 彈道設(shè)計技術(shù)2.1 總體思路運載火箭末級主動離軌彈道設(shè)計總體方案創(chuàng)新點在于優(yōu)化主動離軌點火姿態(tài)，流程如圖1所示。圖1 總體方案流程2.2 具體設(shè)計技術(shù)2.
導(dǎo)彈與航天運載技術(shù) 2016年5期2016-04-10
- 一種星箭動態(tài)界面力識別方法
形式，詳細(xì)規(guī)定了星箭界面的三向載荷條件，這是衛(wèi)星結(jié)構(gòu)設(shè)計必須遵循的安全準(zhǔn)則，同時也是對衛(wèi)星整體進(jìn)行力學(xué)環(huán)境試驗考核的主要標(biāo)準(zhǔn)之一［1］。尤其是近年來，國內(nèi)外認(rèn)識到星箭連接試驗夾具的機械阻抗與真實飛行構(gòu)型中安裝結(jié)構(gòu)的機械阻抗存在很大的差異，僅采用加速度條件作為控制條件可能導(dǎo)致嚴(yán)重的“過試驗”問題［2-4］，因此逐步開始重視在傳統(tǒng)的加速度控制基礎(chǔ)上增加界面力控制（力限控制）來解決振動試驗輸入問題［5-7］。綜上，準(zhǔn)確掌握星箭界面力載荷狀態(tài)具有十分重要的工程意義
航天器工程 2015年1期2015-12-19
- 圖強進(jìn)取 報國為先—— 記寧波星箭航天機械有限公司
為先—— 記寧波星箭航天機械有限公司■ 駱阿雪寧波星箭航天公司作為“寧波市軍民結(jié)合產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會”的發(fā)起單位，近年來一直為“星、箭、彈、機、艦”生產(chǎn)相關(guān)配套設(shè)備。公司先后承擔(dān)了“神舟”載人航天、“嫦娥”探月等國家重點工程的發(fā)射配套任務(wù)，榮獲國防科工委“國防科技工業(yè)配套先進(jìn)單位”稱號，是浙江省唯一受表彰的單位。2015年1月初，由星箭航天、中科院寧波材料研究所等8家單位發(fā)起的寧波市軍民結(jié)合產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會正式成立。首期會員單位共46家，其中國有企業(yè)5家（軍工科研生產(chǎn)單
中國軍轉(zhuǎn)民 2015年4期2015-11-26
- 航天器火工沖擊載荷減緩設(shè)計及驗證
越來越多地應(yīng)用于星箭分離。在采用點式連接時，傳力路徑最短、最直接，可以減少隔板數(shù)量，具有更大的布局空間，而且更容易分艙操作[1]。同時，分離螺栓動作時，在安裝結(jié)構(gòu)處產(chǎn)生巨大的局部壓力，并以高量級、高頻響的應(yīng)力波形式在航天器結(jié)構(gòu)傳播[2]。緊湊的布局和更短的傳力路徑使得外形尺寸與波長同量級的微型電子產(chǎn)品更易受到惡劣的火工沖擊環(huán)境的影響，產(chǎn)生高頻響應(yīng)，從而對航天器電子設(shè)備和微機電設(shè)備產(chǎn)生危害[3]。文獻(xiàn)[4]在調(diào)研國內(nèi)外航天器火工沖擊環(huán)境防護方案的基礎(chǔ)上提出了
裝備環(huán)境工程 2015年3期2015-05-28
- 支承艙減振性能分析
命．國內(nèi)一般對于星箭界面振動環(huán)境的匹配主要通過加強衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)，或者增加整星隔振裝置來實現(xiàn)改善主動段飛行振動環(huán)境，兩種途徑均會帶來重量的損失，造成飛行器研制成本增加，降低了載荷比，不利于運載火箭的市場競爭力［2－7，9－10］．運載火箭支承艙是航天器與火箭之間的重要連接結(jié)構(gòu)，支承艙的振動特性是星箭力學(xué)環(huán)境設(shè)計的主要因素之一．本文闡述了一種基于支承艙振動特性研究的改善航天器力學(xué)環(huán)境的方法，通過動力學(xué)建模、材料級性能試驗、支承艙結(jié)構(gòu)材料對比、支承艙結(jié)構(gòu)連接形式改
動力學(xué)與控制學(xué)報 2014年3期2014-09-17
- 提高地月轉(zhuǎn)移軌道入軌段初軌精度的技術(shù)途徑*
00030)針對星箭分離前、后兩段數(shù)據(jù)處于不同的飛行軌道，經(jīng)典的軌道計算方法無法實現(xiàn)兩段外測數(shù)據(jù)聯(lián)合參與定軌，入軌段初軌精度難以進(jìn)一步提高的問題，通過分析星箭分離時刻軌道半長軸確定精度與測量誤差、軌道偏心率之間的關(guān)系，提出了提高站址坐標(biāo)測量精度、采用分布式船姿船位測量體制以提高姿態(tài)測量精度、采用衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)計算任務(wù)海域垂線偏差并對船姿數(shù)據(jù)進(jìn)行修正、船載雷達(dá)測速數(shù)據(jù)的東平臺影響修正、合理的數(shù)據(jù)預(yù)處理以及采用基于速度增量修正的定軌新方法等多種技術(shù)途徑，并重點介
電訊技術(shù) 2014年6期2014-09-06
- 包帶式星箭解鎖裝置預(yù)緊力影響因素分析
）1 引言包帶式星箭解鎖裝置安裝在衛(wèi)星與火箭之間，用于兩者的連接與解鎖。在衛(wèi)星地面運輸以及發(fā)射過程中，星箭解鎖裝置應(yīng)能確保衛(wèi)星與火箭的可靠連接；當(dāng)衛(wèi)星發(fā)射至指定高度后，能按指令解除衛(wèi)星與火箭之間的約束，為星箭分離作好準(zhǔn)備［1］。包帶式星箭解鎖裝置預(yù)緊力是星箭解鎖裝置重要的設(shè)計參數(shù)之一，直接決定著衛(wèi)星與火箭之間連接的可靠性。預(yù)緊力的大小是依據(jù)衛(wèi)星的質(zhì)量特性和發(fā)射時的載荷確定的。由于包帶與被連接件的材料不同，因此在星箭解鎖裝置安裝后，其包帶預(yù)緊力大小會受外界環(huán)
航天器工程 2013年2期2013-01-08
- 星箭分離前后的聯(lián)合統(tǒng)計定軌方法?
，傅敏輝，康德勇星箭分離前后的聯(lián)合統(tǒng)計定軌方法?李紅艷，沐俊山，傅敏輝，康德勇（中國衛(wèi)星海上測控部，江蘇江陰214431）提出了利用星箭分離前后包括對火箭和衛(wèi)星測量的多測段數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計優(yōu)化的定軌方法。在定軌過程中，分別采用了基于單位矢量的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣構(gòu)造方法和有限差分法來計算狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，對兩種方法的特點進(jìn)行了分析，并對分段定軌和聯(lián)合定軌在兩種定軌方法下的計算結(jié)果進(jìn)行了比較。計算結(jié)果表明，在星箭分離速度增量與實際情況一致的情況下，聯(lián)合定軌的結(jié)果優(yōu)于分段定軌
電訊技術(shù) 2011年12期2011-04-02