CN203949788U - 一种卫星或火箭上面级推进分***质心测量及称重的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种卫星或火箭上面级推进分***质心测量及称重的装置，该装置由：底板、工字钢、顶板、称重模块、隔热板、转接环组成。其中称重模块由顶板、顶板上的限位装置、底板、0745不锈钢焊接密封称重传感器、传感器连接件构成。称重模块延转接环径向布置，4路模块按90度均布。上面级推进分***底座与转接环用螺栓对接，垂直安装在转接环上，进行地面热试车。通过4路称重模块承受重力的分量计算推进分***的质心位置，测量不同试车程序后，推进分***质心位置的变化。同时通过测量推进分***总重量计算出试车前推进剂加注量以及试车中推进剂实时消耗量以及试车后推进剂的泄出量。
Description
技术领域
本发明涉及一种卫星或火箭上面级推进分***质心测量及称重的装置，尤其涉及一种卫星或火箭上面级推进分***地面试车专用的质心测量及称重的***，属于试验用测量装置领域。
背景技术
卫星或火箭上面级推进分***热试车，主要考核推进分***结构的可靠性，部件的环境适应性及***各部件的匹配性，在初样研制阶段一般安排整星级***地面点火试验，在大气条件下验证推进分***按照程序要求正常工作的能力。其中推进剂剩余量测试、加注流程验证，主发动机工作时贮箱并联平衡排放匹配性等方面需要用到推进分***质心测量及称重装置。由于进行一次卫星或火箭上面级推进分***热试车成本较高，在推进分***推进剂加注过程中，对加注量测量精度要求高，需要精确测量单个氧化剂燃料贮箱的加注量。在不同点火工况后，推进分***的整体质心存在一定偏移，通过多点称重测质心方法，可得到推进分***质心的位置。
该质心测量及称重装置应用在卫星或火箭上面级推进分***发动机点火过程中，即可以测量实时推进剂消耗量，又可以测量质心。在发动机点火过程中，称重模块还要受到热辐射的影响。该装置专门制作了隔热板，从而减少推进分***主发动机点火产生的辐射热对传感器的影响，是一种应用在卫星或火箭上面级推进分***试验的新型装置。
发明内容
一种卫星或火箭上面级推进分***质心测量及称重的装置，包括：底板、工字钢、顶板、称重模块、隔热板、转接环组成。其中称重模块由顶板、顶板上的限位装置、底板、0745不锈钢焊接密封称重传感器、传感器连接件构成。
底板圆环焊接在二层试车间加固钢板上，钢板上开有供上面级推进分*** 主发动机点火用的圆孔。工字钢与顶板进行焊接，采用工字钢可以使推进剂加泄管路、配气管路及测控电缆有效利用空间与推进分***进行连接；顶板与称重模块底板采用螺栓连接，称重模块延转接环径向布置，4路模块按90度均布。其中一个固定式称重模块与一个半浮动式称重模块相对安装，另两个固定式称重模块相对安装，均布在转接环上。称重模块顶板与试验用转接环之间采用螺栓连接。隔热板安装在称重模块内侧面，从而减少推进分***主发动机点火产生的辐射热对传感器的影响。不同推进分***安装支架底座制作相对应的转接环，转接环上的安装孔与底座安装孔对应，采用螺栓连接。该质心测量及称重装置应用在卫星或火箭上面级推进分***发动机点火过程中，即可以测量实时推进剂消耗量，又可以测量质心。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)该装置应用在卫星或火箭上面级推进分***发动机点火试验中，是将称重及质心测量技术与航天试验的有效结合。
(2)可以实时测量推进剂消耗量，又可以测量质心。
附图说明
图1为推进分***质心测量及称重装置侧面结构图
图2为推进分***质心测量及称重装置俯视结构图
图3为转接环标定面板俯视结构图
图4为转接环标定面板侧面结构图
图5为称重模块隔热板俯视结构图
图6为称重模块隔热板侧面结构图
图1中：
1.转接环 2.隔热板 3.称重模块 4.顶板 5.工字钢6.底板
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
本发明的装置结构如图1所示，包括转接环(1)、隔热板(2)、称重模块 (3)、顶板(4)、工字钢(5)、底板(6)；结构如图3图4所示：转接环标定面板；结构如图5图6所示：称重模块隔热板。
先根据卫星或火箭上面级推进分***负荷重量，对转接环(1)、顶板(4)、工字钢(5)、底板(6)进行校核设计，将顶板(4)通过工字钢(5)与底板(6)进行焊接制作成承力支架，制作完成后，对承力支架进行重力冲击试验，载荷重量为实际载荷值的2倍。冲击试验进行完成后，对顶板(4)、工字钢(5)、底板(6)各部位进行探伤，合格后将承力支架吊装到试验二层平台上，底板圆环焊接在二层试车间加固钢板上，钢板上开有供上面级推进分***主发动机点火用的圆孔。顶板(4)与称重模块(3)底板采用螺栓连接，称重模块(3)延转接环(1)径向布置，4路模块按90度均布。其中一个固定式称重模块与一个半浮动式称重模块相对安装，另两个固定式称重模块相对安装，均布在转接环上。称重模块(3)顶板与试验用转接环(1)之间采用螺栓连接。隔热板(2)安装在称重模块内侧面。
将转接环标定面板放在转接环(1)上，采用国家二级秤校准方式，按实际载荷重量对称重模块进行标定校准。经过承力架及各部件联合调整直到满足试验任务书称重技术指标，再由计量部门出具相关计量证书。
校准合格后，取下转接环标定面板。将卫星或火箭上面级安装到转接环(1)上，通过测量单个称重模块的重量，计算推进分***质心位置点以及上面级推进分***总重量。在推进剂加注过程中，通过对上面级推进分***总重量的测量，计算出推进剂的加注量。在氧化剂与燃料加注完成后，再次计算推进分***质心位置。在发动机点火过程中，根据试验工况，实时测量推进剂消耗量，以及每次试验后上面级推进分***质心的偏移量。在所有试验结束后，通过上面级推进分***总重量的测量，计算出推进剂的总消耗量及后处理的挤回量。至此，上面级推进分***质心测量及称重测量工作全部结束。
本发明未详细描述内容为本领域技术人员公知技术。
Claims (1)
1.一种卫星或火箭上面级推进分***质心测量及称重的装置由：底板、工字钢、顶板、称重模块、隔热板、转接环组成；其中称重模块由顶板、顶板上的限位装置、底板、0745不锈钢焊接密封称重传感器、传感器连接件构成；
底板圆环焊接在二层试车间加固钢板上，钢板上开有供上面级推进分***主发动机点火用的圆孔；工字钢与顶板进行焊接，采用工字钢可以使推进剂加泄管路、配气管路及测控电缆有效利用空间与推进分***进行连接；顶板与称重模块底板采用螺栓连接，称重模块延转接环径向布置，4路模块按90度均布；其中一个固定式称重模块与一个半浮动式称重模块相对安装，另两个固定式称重模块相对安装，均布在转接环上；称重模块顶板与试验用转接环之间采用螺栓连接；隔热板安装在称重模块内侧面，从而减少推进分***主发动机点火产生的辐射热对传感器的影响；不同推进分***安装支架底座制作相对应的转接环，转接环上的安装孔与底座安装孔对应，采用螺栓连接。
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