[发明专利]一种分离式监测相机地面分离试验装置

说明书

本发明公开了一种分离式监测相机地面分离试验装置，包括分离式监测相机、相机安装工装、火工品起爆电源、试验平台、气浮装置和测速装置；分离式监测相机包括相机、小型低冲击拔销器、弹性装置、安装底座；气浮装置由气浮安装工装、气源、管路、管路转接头组成；分离式监测相机的相机固定安装于试验平台上；火工品起爆电源与分离式监测相机的拔销器通过电缆进行连接；气浮装置安装于分离式监测的相机头部；气浮装置的管路通过管路转接头合并后通过管路与气源连接；分离式监测相机的相机头部安装测速靶标，在分离试验中通过测速装置对分离速度进行测量。本发明可有效模拟分离式监测相机在轨分离过程，同样可用于其他低冲击分离式产品的地面试验。

技术领域

本发明涉及航天产品地面试验领域，特别是涉及一种分离式监测相机地面分离试验装置，可适用于采用小型低冲击分离式产品的地面试验。

背景技术

航天器发射进入太空，对其运行状态的监测主要依靠器上模拟量遥测、数字量遥测等信息。该类方法资源消耗相对小，但不具备直观特性。为实现航天器状态可视化监测，随着微型监测传感器技术的发展，利用轻小型监测相机实现航天器状态监测的应用越来越多。

分离式监测相机是基于轻小型监测相机技术、微型分离解锁技术开发研制而成的用于航天器状态监测的相机。分离式监测相机固定安装于航天器本体外侧，在实施监测前，通过航天器火工品控制设备进行供电，分离式监测相机配置的微型拔销器起爆，在弹性装置的推动下，分离式监测相机的头部完成分离。分离式监测相机的头部对航天器本体进行成像监视，并通过无线通信将测量数据回传至航天器。

为保证分离式监测相机在轨与航天器本体的有效分离，需进行地面分离试验对在轨分离过程进行模拟与测试。在地面分离试验中，为有效模拟在轨状态，需对分离式监测相机的头部进行重力平衡。相机头部质量小、体积小且质量分布不均衡，采用悬吊方式进行试验时，需配置多吊点，且容易造成重力无法有效均衡，造成相机头部与拔销器卡住等问题。

发明内容

本发明结合分离式监测相机特点，提出一种气浮式地面分离试验装置，可有效模拟在轨分离过程，并对分离速度进行测量；通过相机头部上安装气浮装置平衡头部的重力影响，在分离式监测相机拔销器受电起爆后，相机头部在弹性装置的推动下与安装底座分离，在气浮装置的作用下顺利完成地面分离试验，同时在通过在相机头部安装测速靶标利用测速装置对分离速度进行测量。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种分离式监测相机地面分离试验装置，包括分离式监测相机、相机安装工装、火工品起爆电源、试验平台、气浮装置和测速装置；分离式监测相机包括相机、小型低冲击拔销器、弹性装置、安装底座；气浮装置由气浮安装工装、气源、管路、管路转接头组成；分离式监测相机的相机固定安装于试验平台上；火工品起爆电源与分离式监测相机的拔销器通过电缆进行连接；气浮装置安装于分离式监测的相机头部；气浮装置的管路通过管路转接头合并后通过管路与气源连接；分离式监测相机的相机头部安装测速靶标，在分离试验中通过测速装置对分离速度进行测量。

优选地，相机安装工装、气浮安装工装、相机头部等尺寸需配合设计，确保相机头部分离速度方向与试验平台台面平行。

优选地，气浮安装工装及管路需配合相机头部质量、外形等进行设计，确保与相机头部的安装连接、相机头部重力的平衡，气浮安装工装对相机头部的支撑合力需过相机头部的质心。

优选地，在相机头部安装测速靶标，采用测速装置对其分离速度进行测量。测速装置可采用激光跟踪仪、高速成像测速设备等形式。

优选地，气浮安装工装配置的管路长度不应过长，多个气浮安装工装的管路通过管路转接头合并，与气源连接的管路长度结合试验平台台面长度、试验所需测试距离共同设定。

本发明具有以下有益效果：