一种用于推力架调试的脉冲式推力器模拟负载装置的制作方法

本发明涉及航天装置，尤其涉及一种用于推力架调试的脉冲式推力器模拟负载装置。

背景技术：

1、随着电推进技术在空间的应用，目前国内外已经研制了不同类型、不同尺寸规格的电推进系统，主要应用于通信卫星、高轨遥感卫星、低轨星座以及深空测等各类航天器，执行位置保持、轨道维持、姿态控制，以及变轨和星际航行等任务。

2、电推进种类繁多，推力范围涵盖微牛级至牛级，工作状态也可以是连续式、准稳态和脉冲式，推力或冲量的精确测量可以真实、直观的表征推力器电参数、介质参数、结构参数等变化引起的推力变化，从而为推力器研制、设计、参数优化及性能评价提供必要的技术途径。国内外对于推力和冲量测量方法多是基于力的动力效应，将冲击力转化为推力测量台架的机械力学响应，如摆动位移、转角或振动幅值，间接地测量推力或者脉冲冲量。不同类型推力器工作原理不同，其质量、体积、能量结构、推力范围也有比较大的差异。为适应不同的推力测量需求，需要开发特定结构的推力测量系统，利用测量推力台架的力学行为来实现推力器的推力测量。

3、虽然国内外均对电推进推力测试的装置研究有较多的研究，但目前还未有个人或单位公开提出用于推力架调试过程中使用的推力器模拟负载。因航天器对推力器产生的推力的数值准确性有较高的要求，很多场合推力数据的准确性直接决定了任务的成败，因此对推力架的测试精确度也提出了较高的要求，因此，推力架的研制生产过程中需要进行大量的调试工作，目前市面上现有的调试方法是使用推力架的标定装置进行调试，推力架的标定装置就是通过砝码等手段在推力架的位移传感器一端产生一个拉力，这个产生的拉力一般是通过定滑轮将砝码的重力转换成的，因此，这个拉力是已知的，再根据微位移传感器的采集到的电压数据变化计算出一个推力-电压曲线，此时便知道了推力与微位移传感器采集到的电压之间的比例。接下来在真空舱中，模拟航天器的在轨环境，并将推力器安装在推力架的另一端，达到真空环境后，进行点火产生推力，此时微位移传感器采集到的电压发生变化，根据标定时测得的比例，即可反算出推力大小。

4、然而，上述提及的过程中推力架需要多次调试调平后才能达到预期效果，在实际的推力架研制生产过程中，反复的安装推力器进行模拟测试，或者反复的标定所需的时间非常长，是否调试完成的判断标准是能否按试验预期将推力器的推力值真实测得，中间需要多次反复的开关真空舱，需投入大量的人力物力。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是，如何简化调试操作，提高调试准确性及效率。有鉴于此，本发明提供一种用于推力架调试的脉冲式推力器模拟负载装置。

2、本发明采用的技术方案是，所述用于推力架调试的脉冲式推力器模拟负载装置，包括：

3、布置于推力架一端的推力产生装置；

4、至少一组磁铁，利用与所述推力产生装置的相互作用，使得所述推力产生装置产生对所述推力架的推力；

5、磁屏，用于屏蔽不同组所述推力产生装置与所述磁铁间产生的磁场。

6、在一个实施方式中，所述推力产生装置包括：

7、磁力电缆或电磁线圈。

8、在一个实施方式中，所述装置还包括：

9、电缆支架，用于将所述磁力电缆固定于所述推力架一端。

10、在一个实施方式中，所述电磁线圈直接布置于所述推力架的一端。

11、在一个实施方式中，所述磁力电缆或所述电磁线圈输入的电压，包括脉冲方波、脉冲锯齿波或连续电压中的一种或多种。

12、本发明提供的用于推力架调试的脉冲式推力器模拟负载装置，通过在推力架安放推力器的一端放置模拟负载产生等效推力，更真实的还原了测试场景，无需在真空环境即可模拟脉冲式推力器点火产生的推力，可在常压下对推力架进行调试；并且，推力架的配重及系统的摆动更符合实际使用情况，无需进行多次反复的抽真空及复压动作，推力架的状态能在调试过程中保持一致，极大提高调试准确性及效率。

技术特征：

1.一种用于推力架调试的脉冲式推力器模拟负载装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于推力架调试的脉冲式推力器模拟负载装置，其特征在于，所述推力产生装置包括：

3.根据权利要求2所述的用于推力架调试的脉冲式推力器模拟负载装置，其特征在于，所述装置还包括：

4.根据权利要求2所述的用于推力架调试的脉冲式推力器模拟负载装置，其特征在于，所述电磁线圈直接布置于所述推力架的一端。

5.根据权利要求2所述的用于推力架调试的脉冲式推力器模拟负载装置，其特征在于，所述磁力电缆或所述电磁线圈输入的电压，包括脉冲方波、脉冲锯齿波或连续电压中的一种或多种。

技术总结本发明提出了一种用于推力架调试的脉冲式推力器模拟负载装置，包括：布置于推力架一端的推力产生装置，至少一组磁铁，磁屏；其中，磁铁利用与推力产生装置的相互作用，使得推力产生装置产生对推力架的推力；磁屏用于屏蔽不同组推力产生装置与磁铁间产生的磁场。本发明提出在推力架安放推力器的一端使用电磁力等效模拟推力器产生的推力，真实还原测试场景，推力架的配重及系统的摆动更符合实际使用情况，无需在真空环境即可模拟脉冲式推力器点火产生的推力，可在常压下对推力架进行调试，并且无需进行多次反复的抽真空及复压动作，推力架的状态能在调试过程中保持一致，极大提高调试准确性及效率。技术研发人员：王红霞,苏业环,赵悦受保护的技术使用者：遨天科技（北京）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19