CN105151332A - 空间飞行器全物理地面仿真系统推力装置 - Google Patents

Abstract

一种空间飞行器全物理地面仿真系统推力装置，包括储气瓶组合、手动开关、I、II级减压稳压阀、压力传感器、电磁阀、喷嘴、推力控制单元、配重管路和充气组件；I级减压稳压阀通过高压管路与手动开关连接，II级稳压装置通过低压管路与I级减压稳压阀连接，压力传感器通过低压管路和II级稳压装置连接，电磁阀通过低压管路与压力传感器连接，喷嘴与电磁阀连接，推力控制单元通过电缆与电磁阀以及压力传感器相连接，充气组件与储气瓶组合相连接；试验前后，利用充气组件给储气瓶组合充气。本发明不仅适用于基于三轴气浮台构建的全物理仿真系统的推力装置设计与实现，同样适用于基于单轴气浮台构建的全物理仿真系统，具有原理简单的优点。

Description

空间飞行器全物理地面仿真系统推力装置

技术领域

本发明涉及测量技术，具体涉及一种空间飞行器全物理地面仿真系统推力装置.

背景技术

空间飞行器一旦发射将难以维修，其特殊的运行环境使其地面仿真试验显得尤为重要，因此，空间飞行器地面仿真系统的研究分析具有重要的意义，其中基于三轴气浮台构建的全物理地面仿真系统中一个非常重要的工作就是推力系统的设计与实现。

经检索文献发现，中国发明专利申请号：CN201510081231，专利名称为高稳定性螺杆泵双向推力万向联轴器，该专利属于潜油机械技术领域，其设计具有承载能力大、可承受双向轴向力等优点，但和飞行器全物理仿真属没有关系。

杨其林等在“气浮台冷气推力测试装置的系统设计”一文中(见《机床与液压》，2009年第9期82-85页)设计了一套用于5自由度气浮台的冷气推力测试装置，对冷气推力大小、流量及推力动态特性进行了理论分析和实验研究，建立了较精确的系统模型。该文侧重于理论研究，不涉及具体工程实施策略.

发明内容

基于以上不足之处，本发明的目的在于提供一种空间飞行器全物理地面仿真系统推力装置.

本发明采用以下技术方案予以实现：

一种空间飞行器全物理地面仿真系统推力装置，包括储气瓶组合、手动开关、I级减压稳压阀、II级稳压装置、压力传感器、电磁阀、喷嘴、推力控制单元、配重管路和充气组件；储气瓶组合安装在气浮台试验台的基板上，手动开关通过高压管路与储气瓶组合连接，I级减压稳压阀通过高压管路与手动开关连接，II级稳压装置通过低压管路与I级减压稳压阀连接，压力传感器通过低压管路和II级稳压装置连接，电磁阀通过低压管路与压力传感器连接，喷嘴与电磁阀连接，推力控制单元通过电缆与电磁阀以及压力传感器相连接，充气组件与储气瓶组合相连接；试验前后，利用充气组件给储气瓶组合充气，开始工作时，打开手动开关，储气瓶组合中的高压气体经过I级减压稳压阀减压稳压后，经过低压管路分配到各终端区域，然后经过II级稳压装置处理，推力控制单元可以控制电磁阀的开通与断开，从而控制气体是否经喷嘴喷出，压力传感器的数据传送给推力控制单元，可以实时监控管路中的气体压力.

本发明还具有如下技术特征：

1、所述的高压管路和低压管路等气路中安装有配重管路；

2、所述的储气瓶组合沿气浮台试验台的气浮球的球心对称安装。

本发明的优点和有益效果在于：

本发明不仅适用于基于三轴气浮台构建的全物理仿真系统的推力装置设计与实现，同样适用于基于单轴气浮台构建的全物理仿真系统，具有原理简单、便于工程实现等特点。

附图说明

图1是超高精度姿态测量装置的组成示意图；

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明作进一步说明.

实施例1

结合图1，一种空间飞行器全物理地面仿真系统推力装置，包括储气瓶组合1、手动开关2、I级减压稳压阀3、II级稳压装置4、压力传感器5、电磁阀6、喷嘴7、推力控制单元8、配重管路9和充气组件10；其特征在于，储气瓶组合1安装在气浮台试验台的基板上，手动开关2通过高压管路与储气瓶组合1连接，I级减压稳压阀3通过高压管路与手动开关2连接，II级稳压装置4通过低压管路与I级减压稳压阀3连接，压力传感器5通过低压管路和II级稳压装置4连接，电磁阀6通过低压管路与压力传感器5连接，喷嘴7与电磁阀6连接，推力控制单元8通过电缆与电磁阀6以及压力传感器5相连接，充气组件10与储气瓶组合1相连接；试验前后，利用充气组件10给储气瓶组合1充气，开始工作时，打开手动开关2，储气瓶组合1中的高压气体经过I级减压稳压阀3减压稳压后，经过低压管路分配到各终端区域，然后经过II级稳压装置4处理，推力控制单元8可以控制电磁阀6的开通与断开，从而控制气体是否经喷嘴7喷出，压力传感器5的数据传送给推力控制单元8，可以实时监控管路中的气体压力。高压管路和低压管路等气路中安装有配重管路9，用来消除气路不对称带来的质量特性不对称；所述储气瓶组合1沿气浮台试验台的气浮球的球心对称安装，可以消除试验中气瓶组空气压力下降带来的质量不对称。

实施例2

在实际应用中，可以将包括喷嘴和电磁阀的推力器安装在一个双推力器座上，形成双推力组件。双推力器被固定在一个底板上，这样只要通过这一底板的机械接口便可以把该组件安装在气浮台上。

对于三轴气浮台，双推力组件可以安装3件，分别产生X轴、Y轴、Z轴正反双向推力力矩，也可以安装6件，其中3件大推力，3件小推力，分别产生X轴、Y轴、Z轴大小不同的3组6对推力力矩；对于单轴气浮台，通常安装2件双推力组件，其中大推力、小推力各1件，产生垂直于旋转轴的大小不同2组正反双向推力力矩。

Claims (3)

1.一种空间飞行器全物理地面仿真系统推力装置，包括储气瓶组合(1)、手动开关(2)、I级减压稳压阀(3)、II级稳压装置(4)、压力传感器(5)、电磁阀(6)、喷嘴(7)、推力控制单元(8)、配重管路(9)和充气组件(10)；其特征在于，储气瓶组合(1)安装在气浮台试验台的基板上，手动开关(2)通过高压管路与储气瓶组合(1)连接，I级减压稳压阀(3)通过高压管路与手动开关(2)连接，II级稳压装置(4)通过低压管路与I级减压稳压阀(3)连接，压力传感器(5)通过低压管路和II级稳压装置(4)连接，电磁阀(6)通过低压管路与压力传感器(5)连接，喷嘴(7)与电磁阀(6)连接，推力控制单元(8)通过电缆与电磁阀(6)以及压力传感器(5)相连接，充气组件(10)与储气瓶组合(1)相连接；试验前后，利用充气组件(10)给储气瓶组合(1)充气，开始工作时，打开手动开关(2)，储气瓶组合(1)中的高压气体经过I级减压稳压阀(3)减压稳压后，经过低压管路分配到各终端区域，然后经过II级稳压装置(4)处理，推力控制单元(8)控制电磁阀(6)的开通与断开，从而控制气体是否经喷嘴(7)喷出，压力传感器(5)的数据传送给推力控制单元(8)，实时监控管路中的气体压力。

2.根据权利要求1所述的一种空间飞行器全物理地面仿真系统推力装置，其特征在于，所述高压管路和低压管路中安装有配重管路(9)。

3.根据权利要求1所述的一种空间飞行器全物理地面仿真系统推力装置，其特征在于，所述储气瓶组合(1)沿气浮台试验台的气浮球的球心对称安装。