点式星箭分离冲击环境减缓设计与减冲性能试验验证

为改善点式星箭分离冲击环境,优化连接解锁装置设计,研究了点式星箭分离装置的冲击传递机理。以星箭接口不变为前提,提出对应减冲措施:在火工品收集筒顶部增加蜂窝和橡胶垫,以降低火工品结构残体碰撞产生的二次冲击;增加不同材料的垫片,以减弱药剂爆炸冲击作用。初步仿真分析表明,采用镁合金、不锈钢、玻璃钢组合垫片的减冲效果较好。减冲性能验证试验结果表明:增加蜂窝和橡胶垫后,二次冲击现象不再明显;在冲击传递路径上增加3 mm和1 mm厚度的组合垫片,卫星侧冲击响应分别降低了43.3%和39.5%。研究提出的减冲措施以及试验验证结果对点式星箭分离冲击环境改善具有工程指导意义。

能量可调式小型化星箭弹簧分离装置结构设计及研究

弹簧分离装置是星箭分离系统的重要组成部分,其性能直接影响星箭分离速度、分离姿态、分离安全性。针对2015年用长征-6火箭的＂一箭二十星＂发射小型化、轻量化和分离姿态可控的要求,我们提出了一种工作输出能量可调式小型化星箭弹簧分离装置,相比于常规弹簧分离装置,其质量减轻30%以上,高度降低40%以上,安装空间节省50%以上。针对卫星质心偏移问题,通过调节弹簧行程,可有效调节卫星分离姿态。

温度变化对包带装置预紧力影响分析与验证

为研究温度变化对包带装置(CBD)预紧力的影响,提出包带装置温度影响系数计算方法:解析法和基于ABAQUS软件的仿真计算方法,并通过包带装置温度试验对提出的方法进行校验。结果表明:由解析法得到的结果与试验值偏差在5%以内;由仿真计算得到的结果与试验值偏差在15%左右,针对这一偏差,通过将仿真计算结果乘以1.15倍修正系数来对仿真计算方法进行修正。将研究结果应用于包带装置预紧力计算,在传统的包带装置预紧力计算公式中增加温度补偿项,提出了含温度影响的包带装置预紧力计算公式,可保证在最低温度环境下,包带装置预紧力仍然可以满足星箭力学承载要求、星箭连接要求;本文也提出在最高温度环境下,包带装置预紧力达到最大值,这为包带装置强度校核提供计算依据。

微纳卫星标准接口连接分离机构技术研究

微纳卫星通常是指质量小于100kg、具有实际使用功能的卫星。随着航天型号产品的日益增多，小型化、轻型化的卫星平台是未来发展的一大趋势。随着高新技术发展和需求的推动，微纳卫星以体积小、功耗低、开发周期短，可编队组网，以更低的成本完成很多复杂的空间任务的优势，在科研、国防和商用等领域发挥着重要作用。