加急见刊

对卫星柔性对接补加一体化机构建模与设计

黄剑斌; 黄龙飞; 韩旭; 蒙波; 李志; 王文龙; 李文 钱学森空间技术实验室; 北京100094; 北京空间飞行器总体设计部; 北京100094; 北京控制工程研究所; 北京100094

摘要:阐述了一种弱撞击交会条件的对接补加一体化机构.在机构设计上采用柔性杆实现软连接,刚性周边杆实现纠偏和刚性锁紧,阻尼装置吸收对接碰撞能量,并采用可浮动的气/液耦合和电气接口进一步实现高精度的气/液/电路连接.采用拉格朗日分析力学建立飞行器多体动力学模型,利用模态叠加法对碰撞过程柔性部件的变形进行描述,从而建立飞行器柔性对接动力学模型.多工况动力学仿真试验表面所设计的对接补加一体化机构可在0.25m/s弱撞击速度范围,20mm横向对接容差以及±5°角度容差范围内实现可靠对接.对接补加一体化装置完成样机研制,并在直线运动平台上完成对接性能和电路连接的多次试验,在专用补加系统上完成接口密封性和模拟推进剂传输试验.

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