箱储式群组纳星压紧与释放装置研究

发布时间：2021-01-03 16:20

　　近年来以皮卫星为代表的小卫星在航天领域被引起广泛的关注。由于其具有体积小、重量轻、研制周期短、成本低、发射方式灵活等优点,已在全世界范围内迅速被认可。因此为推动群组式纳星在未来航天任务中发挥更大的作用,实现对群组纳星的低冲击承载与释放,本课题提出了基于箱储式的低冲击承载与释放装置技术方案,所取得的研究成果将推动我国在此方面航天技术的进步及应用。本论文根据项目的输入条件,提出了四种纳星压紧与释放装置方案,为了减小纳星释放时所产生的冲击,四种方案的压紧与释放装置均采用智能材料设计,再通过各个方案的比对结果选出最优方案。根据最终方案中各部分的功能要求,采取模块化的设计,结合三维建模、理论计算等手段对装置进行详细设计。为了使整个装置轻量化,借助Solid Works三维软件在模型设计中将各部分结构进行减重,并通过添加加强筋的方式来保证装置结构的刚度和强度。为了保证能够顺利对纳星进行释放,通过多体系统动力学软件ADAMS对装置进行了动力学仿真。动力学仿真分析还验证了纳星分离时的最大速度、角度以及最大冲击力,确保装置能够满足设计要求。为了分析装置在-80℃⁺80℃温度下箱体与... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

P-POD-MKI示意图

工程硕士学位论文置 SPL(SinglePico-Satellite Launche)如卫星[18-20]的发射。SPL 中舱门的打开与装置对舱门进行解锁，在舱门完全打开，纳星锁定装置取消对纳星限制后纳星出，当舱门回弹时限位销将其限制。推弹簧通过推板推动纳星。纳星释放成功放信号，地面监测端则可及时收到信号

包带圆柱包带图 1-10 锁紧释放装置况连接分离技术上的研究相对较晚，已箭分离机构、“神七”小卫星分离机，其余研究均处于原理论证及样机小卫星分离装置卫星[31]采用的是分离弹簧加爆炸螺约为 40kg，全部载荷小于 10kg，爆小、可靠性高的优点，因此采用此解锁方式。

【参考文献】：
期刊论文
[1]多星协同式卫星磁测技术发展综述[J]. 程德福,陈军,周志坚.  地球物理学进展. 2017(06)
[2]航天器在轨释放安全性分析与仿真研究[J]. 范高洁,柏林厚,魏传锋,巩朝阳.  航天器环境工程. 2017(04)
[3]螺栓断裂分离可靠性设计与试验验证[J]. 李维轩,罗畅,张耀江,陶亮,舒振辉.  机械科学与技术. 2017(03)
[4]基于虚拟样机的多星分离仿真分析[J]. 王金昌,闫波,张佳,李成祥,张耀磊.  中国空间科学技术. 2016(06)
[5]皮卫星分离参数优化[J]. 滕来,金仲和.  宇航学报. 2016(10)
[6]国外立方体卫星的发展及应用模式分析[J]. 贾平.  中国航天. 2016(02)
[7]立方体卫星技术发展及其应用[J]. 廖文和.  南京航空航天大学学报. 2015(06)
[8]国外“一箭多星”发射现状及关键技术分析[J]. 吴胜宝,胡冬生.  国际太空. 2015(10)
[9]包带式解锁支座的设计与试验[J]. 曹乃亮,杨利伟,李志来.  中国机械工程. 2015(18)
[10]基于形状记忆合金的空间分离装置研究进展[J]. 曹乃亮,董得义,李志来.  航天返回与遥感. 2014(05)

博士论文
[1]皮卫星星箭分离机构设计分析方法及关键技术研究[D]. 谢长雄.浙江大学 2014
[2]包带连接建模与力学特性研究[D]. 白绍竣.哈尔滨工业大学 2010

硕士论文
[1]基于形状记忆复合材料的锁紧释放机构设计与试验研究[D]. 李相宇.哈尔滨工业大学 2017
[2]立方体卫星在轨释放非线性动力学研究[D]. 张冀鹞.哈尔滨工业大学 2017
[3]天巡一号微小卫星正样星结构设计与力学环境试验研究[D]. 陈靖.南京航空航天大学 2012
[4]小卫星星箭分离系统设计、分析与优化研究[D]. 胡星志.国防科学技术大学 2012



本文编号：2955114