本發(fā)明涉及一種重力補(bǔ)償方法，尤其是一種航天航空類空間機(jī)構(gòu)地面重力補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)：

空間站是一種在近地軌道長時間運(yùn)行，代表著當(dāng)今航天領(lǐng)域最全面、最復(fù)雜、最先進(jìn)和最綜合的科技水平，在空間生命科學(xué)、載人深空探索及新材料加工等諸多科技前沿領(lǐng)域發(fā)揮著重要的、其它航天器不可替代的作用。太陽翼是由多個太陽電池板組成的陣列，在空間軌道上將太陽能轉(zhuǎn)換為電能供衛(wèi)星使用。從航天器發(fā)射到入軌，太陽電池陣依次經(jīng)歷折疊狀態(tài)、解鎖、展開、鎖定等階段。由于擔(dān)負(fù)著為衛(wèi)星提供能源的重要任務(wù)，太陽翼在發(fā)射后能否順利展開及正常工作直接影響衛(wèi)星發(fā)射的成敗。

航天史上曾發(fā)生過許多起由于展開機(jī)構(gòu)故障而導(dǎo)致太陽翼不能正常工作的事故，甚至由此引起航天器的失效。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，從1990年1月到2008年10月發(fā)射的1584顆地球環(huán)繞衛(wèi)星的失效統(tǒng)計分析可知：在衛(wèi)星發(fā)射后30d內(nèi)，由于太陽電池陣失效造成的衛(wèi)星失效數(shù)量占全部衛(wèi)星失效事件的25％，其中由太陽電池陣展開過程失效造成的占總事件的17％。正是由于太陽翼可靠性對整個航天器發(fā)射的成敗影響巨大，因此，本發(fā)明提出一種空間機(jī)構(gòu)地面重力補(bǔ)償方法，有效解決國內(nèi)空間站、衛(wèi)星等關(guān)鍵性空間機(jī)構(gòu)地面模擬驗(yàn)證，從而保證航天器產(chǎn)品在太空中正常運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明專利提供一種空間機(jī)構(gòu)地面重力補(bǔ)償方法，可以有效地解決國內(nèi)空間站、衛(wèi)星等關(guān)鍵性空間機(jī)構(gòu)地面模擬驗(yàn)證的難題。本發(fā)明通過重力補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ箍臻g站、衛(wèi)星等關(guān)鍵性空間機(jī)構(gòu)處于微重力作用下，實(shí)現(xiàn)空間機(jī)構(gòu)地面模擬試驗(yàn)。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種空間機(jī)構(gòu)地面重力補(bǔ)償方法，1.包括如下步驟：

1)設(shè)備自身重力補(bǔ)償；

2)調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)軸重合；

3)產(chǎn)品重力補(bǔ)償；

4)產(chǎn)品吊桿預(yù)緊力調(diào)節(jié)；

5)空間機(jī)構(gòu)地面模擬。

本發(fā)明可以有效地解決國內(nèi)某空間站大型空間地面模擬失重試驗(yàn)難題，與現(xiàn)有手段相比，具有如下特點(diǎn)：

1)采用重力補(bǔ)償方式，使產(chǎn)品地面失重模擬試驗(yàn)時，摩擦阻力矩小；

2)重力補(bǔ)償靈活，能適應(yīng)不同載荷產(chǎn)品；

3)整體結(jié)構(gòu)緊湊、可操作性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的一種空間機(jī)構(gòu)地面重力補(bǔ)償原理圖；

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的工序準(zhǔn)備狀態(tài)示意圖；

圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例的設(shè)備自身重力補(bǔ)償工序示意圖；

圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例的調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)軸重合工序示意圖；

圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例的產(chǎn)品吊桿預(yù)緊力調(diào)節(jié)工序示意圖；

圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例的空間機(jī)構(gòu)地面模擬工序示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1-6對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

本發(fā)明的具體實(shí)施例的一種空間機(jī)構(gòu)地面重力補(bǔ)償方法，所述空間機(jī)構(gòu)由千斤頂1、產(chǎn)品配重2、裝置配重3、回轉(zhuǎn)支架4、中心回轉(zhuǎn)軸5、深溝球與推力球組合軸承6、隨動擺桿7、產(chǎn)品吊桿8、空間機(jī)構(gòu)產(chǎn)品9、經(jīng)緯儀10組成；

步驟1，工序準(zhǔn)備狀態(tài)

將回轉(zhuǎn)支架4、中心回轉(zhuǎn)軸5、深溝球與推力球組合軸承6、隨動擺桿7等部件有序裝配作為設(shè)備主體，保證回轉(zhuǎn)支架4與中心回轉(zhuǎn)軸5、隨動擺桿7與回轉(zhuǎn)支架4處于相對回轉(zhuǎn)，具有一定同軸度。所述回轉(zhuǎn)支架4相對于中心回轉(zhuǎn)軸5處于隨動狀態(tài)；隨動擺桿7相對回轉(zhuǎn)支架4處于隨動狀態(tài)。

步驟2，設(shè)備自身重力補(bǔ)償工序

采用千斤頂1平衡產(chǎn)品配重2，采用產(chǎn)品配重2平衡裝置連接產(chǎn)品附加傾覆力矩。在回轉(zhuǎn)支架4尾部安裝裝置配重3，并調(diào)節(jié)裝置配重3的重量來平衡設(shè)備主體傾覆力矩。

步驟3，調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)軸重合工序

采用經(jīng)緯儀10調(diào)節(jié)空間機(jī)構(gòu)產(chǎn)品9與回轉(zhuǎn)支架4中心回轉(zhuǎn)軸重合度，以免空間機(jī)構(gòu)產(chǎn)品9與回轉(zhuǎn)支架4的回轉(zhuǎn)軸不重合，對空間機(jī)構(gòu)產(chǎn)品9造成損傷。

步驟4，產(chǎn)品吊桿預(yù)緊力調(diào)節(jié)工序

采用產(chǎn)品吊桿8調(diào)節(jié)空間機(jī)構(gòu)產(chǎn)品9與回轉(zhuǎn)支架4之間的預(yù)緊力，使千斤頂1與產(chǎn)品配重2處于相對分離臨界位置。

步驟5，空間機(jī)構(gòu)地面模擬工序

在空間機(jī)構(gòu)產(chǎn)品9處于微重力狀態(tài)下，航天器電機(jī)驅(qū)動空間機(jī)構(gòu)產(chǎn)品9進(jìn)行地面失重模擬試驗(yàn)。

凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種空間機(jī)構(gòu)地面重力補(bǔ)償方法，包括如下步驟：1)，設(shè)備自身重力補(bǔ)償；2)，調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)軸重合；3)，產(chǎn)品重力補(bǔ)償；4)，產(chǎn)品吊桿預(yù)緊力調(diào)節(jié)；5)，空間機(jī)構(gòu)地面模擬。本發(fā)明可以有效地解決某型空間站大型機(jī)構(gòu)地面失重模擬難題，具有重力補(bǔ)償、調(diào)姿、定位等功能。

技術(shù)研發(fā)人員：林名潤;翟瑋昊;白彥偉;楊文濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海航天設(shè)備制造總廠
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.05
技術(shù)公布日：2017.10.24