探索航天舱段装配车间的质量管理

航天领域是国家社会发展的重要内容,是促进人类能够长久发展的保障。由于航天产品与装置在结构要求上具有更高的精密性与复杂性,稍有不慎就会导致整个产品系统无法正常运行,尤其是对于舱段部分,更是不可忽视的重要结构,为了实现我国社会发展的相关要求,相关人员在进行装配的过程中需要严格遵守相关标准,并结合实际情况进行车间部分的质量管理工作,从而来使航天产品的应用质量能够得到有效保障。

多舱段航天器振动基频分配速算方法

多舱段航天器在研制阶段初期面临着如何分配各舱段基频以及确认基频分配方案是否满足运载火箭方要求的问题,但在这个阶段各舱段的设计尚未定型,建立航天器三维有限元模型缺少必要的输入且时间成本较高,无法满足设计迭代和优化的需求。文章采用多段杆模型模拟航天器的纵向振动特性,采用多段梁模型模拟航天器的横向振动特性,基于基频等效原则建立航天器舱段设计参数与梁杆模型参数的数学关系,分别推导多段杆和多段梁的振动频率方程,提出多舱段航天器振动基频分配速算方法。通过某月球探测器三维有限元模型模态分析数据和力学试验数据验证了该方法的有效性。所提出的方法可用于验证基频分配方案的正确性,并为开展设计优化提供了途径。

航天器不同舱段一次母线接地设计

随着多舱段航天器的发展和航天器上供配电设备的增多,设备之间的相互干扰问题日益突出。文章对不同舱段的电源接地方式进行分析研究,给出航天器不同舱段的一次母线接地设计方案及实际应用案例,为后续多舱段接地设计提供经验参考。

基于数字孪生的发动机舱段对接

针对固体发动机舱段尺寸重量大且为薄壁壳体,对接装配时多台阶薄壁定位接口易发生形变,过定位的内嵌式接口自动对接装配困难,研究了一种多级轴孔配合的大型易形变发动机舱段高精度数字孪生对接装配系统。该系统包括物理装配系统的高精度数字孪生逆向建模、多重过定位不规则变形接口对接路径规划和物理设备与虚拟模型无缝交互接口开发等部分,最后通过搭载物理样机实例验证了系统的可行性。所研究的技术为发动机舱段对接提供了决策级新手段,提高了装配质量和装配成功率,从而为发动机舱段装配技术的研究提供了理论依据和技术参考。

嫦娥五号探测器多舱段间接力式校时及误差控制方法

为优化嫦娥五号探测器操控,达到通过给任意具备测控链路的舱段校时即可实现多舱段组合体时间同步的目标,提出了一种接力式校时及误差控制方法。该方法通过相邻舱段间接力式时间传递实现舱段间时间自流动。设计了基于飞行模式的时间基准设备检索方法,通过统一的检索配置表使各设备能够根据飞行模式识别上级时间基准设备,实现了各舱段的自主校时。设计了总线控制器(Bus controller,BC)与远置单元(Remote terminal,RT)间的分布式时间传递误差控制方法,BC端修正时间信息发送时产生的误差,RT端控制时间信息接收时引入的误差,保证了整器时统精度。研究方法实现了多舱段复杂航天器的器内自组织时统,已在嫦娥五号探测器上得到应用并取得预期效果,可为后续航天器软件设计提供参考。

大型火箭发动机柔性对接系统研究

由于大型火箭发动机尺寸大、质量大且为薄壁壳体,多层对接止口易发生形变,内嵌式对接止口加大了自动化对接难度。为了解决上述问题提出了一种大型火箭发动机柔性对接装配系统,首先,将靶标与火箭发动机进行固连,通过激光扫描传感器对喷管进行扫描,生成火箭发动机与靶标之间的空间位姿;其次,视觉系统通过检测靶标的实时位姿引导高精度并联调姿平台完成精确对接;最后,对柔性对接装配系统中的高精度并联调姿平台与视觉系统进行误差分析。通过搭建试验样机实例,验证了大型火箭发动机柔性对接装配系统满足对接精度的要求。