CN110057556A - 一种空间定点转动的动力学模拟装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实现了一种空间定点转动的动力学模拟装置，属于航天飞行器模拟技术领域。解决了轻小型空间飞行器的地面姿态动力学模拟试验方案及装置问题。本发明包括端部尖形的支撑轴、滑动轴承、试验件承载装置。支撑轴竖直放置，尖部朝上。滑动轴承安装在试验件承载装置的质心。试验件承载装置上安装有姿态敏感器和姿态控制器，用于三轴姿态动力学试验，试验件承载装置包括可移除且可添加的配重装置，用于将试验件承载装置及其上配置器件的质心配平到轴承上。本发明的有益效果为：结构简单、体积小、加工成本低、试验费用低。

Description

一种空间定点转动的动力学模拟装置
技术领域
本发明涉及航天飞行器模拟技术领域，具体涉及到飞行器三轴姿态动力学试验装置和技术。
背景技术
在航天飞行器姿态控制地面模拟实验中，往往需要模拟空间失重环境下的姿态运动，实验装置主要有三轴机械电动转台和气浮台，其中机械电动转台是一种可以提供参考数据的测试设备，不能模拟飞行器实物动力学过程；气浮台的核心器件是一种球轴承，轴的端部开孔由高压气体形成薄气膜，托起气浮台，可以实现飞行器动力学模拟，但造价及试验费用高昂。为此针对空间轻小型飞行器，发明了一种空间定点转动的动力学模拟装置。
发明内容
本发明解决的技术问题是针对轻小型空间飞行器的地面姿态动力学模拟试验方案及低成本装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种空间定点转动的动力学模拟装置，包括端部尖形的支撑轴、滑动轴承、试验件承载装置。支撑轴竖直放置，尖部朝上。滑动轴承的形状包括半球形、椭球型、锥形和槽型，滑动轴承的材质包括硬质金属、合金和宝石，滑动轴承安装在试验件承载装置的质心。试验件承载装置安装有姿态敏感器和姿态控制器，被支撑轴的尖端通过轴承支撑，可以实现绕定点的三轴姿态运动，用于开展三轴姿态动力学试验。试验件承载装置还包括可移除且可添加的配重装置，用于将试验件承载装置及其上配置器件的质心配平到轴承上。
本发明具有结构简单、体积小、加工成本低、试验费用低的优点。
附图说明
附图1是本发明的示意图，图中，1为本发明的试验件承载装置，2为本发明的滑动轴承， 3为本发明的支撑轴，4为本发明的固定底座。
具体实施方式
试验件承载装置上安装有姿态敏感器、导航控制计算机、电源、姿态控制执行机构及驱动电路板等，姿态控制执行机构可以是推力器、飞轮或化学爆燃阵列推力器，整套装置能够实现试验件承载装置的三轴姿态机动。试验件承载装置中心位置可以加装锥形宝石轴承，定点支撑轴的尖端与宝石轴承配合，可以达到减小姿态机动时的摩擦阻力干扰的效果。支撑轴固定在质量较重的底座上。
具体操作过程为，底座和支撑轴稳定安置，姿态敏感器、导航控制计算机、电源、姿态控制执行机构及驱动电路板等安装在试验件承载装置的合适位置上，通过配平操作调整试验件承载装置的重心于轴承处，以模拟飞行器空间失重环境下的姿态运动状态，然后可以进行姿态控制动力学试验。

Claims (3)

1.一种空间定点转动的动力学模拟装置，其特征在于：包含端部尖形的支撑轴、滑动轴承、试验件承载装置，支撑轴竖直放置，尖部朝上，滑动轴承安装在试验件承载装置的质心。
2.根据权利要求1所述的空间定点转动的动力学模拟装置，其特征在于：试验件承载装置上安装有姿态敏感器和姿态控制器，用于三轴姿态动力学试验。
3.根据权利要求1所述的空间定点转动的动力学模拟装置，其特征在于：试验件承载装置包括可移除且可添加的配重装置，用于将试验件承载装置及其上配置器件的质心配平到轴承上。
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