[发明专利]一种气浮式飞行器在轨分离地面模拟与测试装置

说明书

本发明提出了一种气浮式飞行器在轨分离地面模拟与测试装置，属于飞行器在轨分离地面模拟与测试领域，特别是涉及一种气浮式飞行器在轨分离地面模拟与测试装置。解决了现有气浮仿真平台不可借助外力运动，无法真实反映出飞行器在分离之后运动特性的问题。它包括触发系统、模拟墙、连接单元、气浮模拟小车、大理石平台、护栏和缓冲墙。它主要用于飞行器在轨分离后的地面模拟与测试。

技术领域

本发明属于飞行器在轨分离地面模拟与测试领域，特别是涉及一种气浮式飞行器在轨分离地面模拟与测试装置。

背景技术

航天器在发射前需在地面对其进行运动模拟与测试以验证控制系统的稳定性和可靠性，气浮仿真平台作为地面模拟与测试的核心装置对航天技术的发展至关重要。现有气浮仿真平台，可实现多自由度的模拟以及卫星的姿态定位，但不可借助外力运动，无法真实的反映出飞行物在分离之后的运动特性。因此需要设计一种在既定条件下可反复进行多次试验用以反映飞行物在分离之后运动特性的模拟与测试装置。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种气浮式飞行器在轨分离地面模拟与测试装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种气浮式飞行器在轨分离地面模拟与测试装置，它包括触发系统、模拟墙、连接单元、气浮模拟小车、大理石平台、护栏和缓冲墙，所述触发系统安装在模拟墙上，所述模拟墙安装在大理石平台的一侧，所述缓冲墙安装在大理石平台的另一侧，所述护栏安装于大理石平台长度方向两侧，所述连接单元包括支撑板、弹簧压板、加载螺母、锁紧螺杆、导向柱、分离板、解锁器和压缩弹簧，所述支撑板安装在模拟墙端面上，所述弹簧压板和加载螺母安装于支撑板上，所述分离板与解锁器固定安装，所述锁紧螺杆一端与解锁器连接，另一端与加载螺母螺纹连接，所述分离板上安装有导向柱，所述导向柱外侧设置有压缩弹簧，所述气浮模拟小车包括包络仓、框架、惯性导航、上支承板、气瓶座、底板、缓冲器、五通阀、气浮钉、气瓶和气浮垫，所述包络仓一端与分离板相连，另一端与框架固定连接，所述缓冲器安装在框架靠近缓冲墙一侧，所述框架内中部安装有上支承板，下部安装有底板，所述上支承板上安装气瓶座，所述气瓶座上端安装惯性导航，中间放置气瓶，所述底板四角通过气浮钉连接四个气浮垫，所述五通阀其中一个接口与气瓶相连，所述五通阀另外四个接口分别连接四个气浮垫。

更进一步的，所述底板上开设有减重孔。

更进一步的，所述气瓶座可使用U型卡扣替代，所述U型卡扣穿过底板上开设的减重孔与锁板连接并通过螺钉进行固定，所述U型卡扣与底板之间设置气瓶。

更进一步的，所述惯性导航安装在上支承板顶面上。

更进一步的，所述气浮钉底部为圆弧状，每个气浮钉上装有两个调整螺母。

更进一步的，所述气浮模拟小车上设置有配重机构，所述配重机构包括支撑座、质量块和配重杆，所述质量块安装于配重杆两端，所述配重杆通过支撑座固定安装于框架上，所述配重机构数量为N组。

更进一步的，所述框架通过铝型材和直角件固定连接组成。

更进一步的，所述向柱数量至少为两个，所述弹簧压板和压缩弹簧数量与导向柱数量相等。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以在重力条件下反复进行多次模拟试验，通过气瓶为气浮垫供气，使气浮垫与大理石平台表面形成气体薄膜，为气浮模拟小车制造低摩擦的条件，通过压缩弹簧为气浮模拟小车提供驱动力，气浮模拟小车在与连接单元分离后可以准确完整的模拟飞行器在轨分离之后的运动特性，保证飞行器具有沿分离方向及侧向运动的自由度，同时具有分离运动末端及侧向缓冲保护功能。对飞行器分离之后的运动特性进行分析进而优化飞行器的系统结构。本发明可满足模拟飞行器质量的全覆盖，最大程度的模拟飞行器分离后的运动轨迹，操作简单，便于拆卸。模拟墙与分离板的高度可调，可以高效率完成安装过程中微调过程。本发明可以从根本上解决现有气浮仿真平台不可借助外力运动，无法真实反映出飞行器在分离之后运动特性的问题。