包带约束下的星箭连接环组合力学分析

为推动星箭连接环产品的标准化、型谱化,必须精准分析连接环在卫星发射阶段的应力与变形并评估其承载能力。将星箭连接环上的力学作用分解为线性的发射过载与非线性的包带接触,采用ABAQUS软件建立接触与过载的组合分析模型,时序上的分步分析使得非线性求解能够收敛。分析结果表明:包带约束对连接环的应力、变形影响明显,该型星箭连接环最大可承载质量3 500 kg、质心高度2 m的卫星。

大型复合承力筒星箭连接环HPPMS离子注入与沉积

基于高功率脉冲磁控溅射(HPPMS)的离子注入与沉积是一种新的星箭连接环表面处理方法,能够在星箭连接环表面制备致密、高结合力的膜层,满足热控性能和防冷焊要求。针对某复合承力筒星箭连接环的特点,进行了基于高功率脉冲磁控溅射的离子注入与沉积的相关工艺研究、防护试验,优化了膜层制备工艺参数,验证了碳纤维承力筒筒体防护效果,利用研制的专用系统进行了某大型复合承力筒星箭连接环的离子注入与沉积,热控性能和防冷焊效果明显优于阳极氧化,满足指标要求。

卫星主动段力学环境监测系统设计

为精确获取卫星发射主动段星箭界面的加速度与界面力,设计了卫星主动段力学环境监测系统。系统由振动监测单元、振动传感器及应变片组成,其中,振动监测单元设计有3种工作模式——主动段测量模式、在轨振动数据分析模式及振动数据传输模式,采用基于应变的星箭界面动态载荷识别技术,具备6路振动力学传感器数据采集和24路应变数据采集能力。地面试验验证表明,该系统的振动测量精度达到10%,应变测量与LMS(LabVIEW Measurement Studio)系统应变采集数据之间的误差最大不超过4%。实际搭载中获得的星上主动段力学环境测量结果可为优化卫星分析模型和完善卫星地面力学环境模拟试验条件提供参考依据,并为卫星的后续研发与应用提供重要的技术支持。