[发明专利]基于卫星发射重量零配重的布局设计方法

摘要

卫星布局设计工作开展时，配重设计通常作为卫星的余量进行考虑，因此卫星布局工作隐含了配重的分配这一内容。本发明的方法以卫星零配重作为设计目标，以此方法开展布局工作可以优化方案，减少配重重量分配。该方法对布局工作进行分析梳理，抽象出实现零配重布局的工作要素，结合这些要素的影响程度，明确实现零配重布局的基本方案。并给出了零配重布局方法的工作流程，以此可以节省设计成本，提高设计效率，减少研制迭代周期和方案的不确定性。

主权项

1.一种基于卫星发射重量零配重的布局设计方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立卫星本体坐标系，按照卫星本体坐标系的X、Y、Z轴的方向将卫星的结构分解为不同的设备安装区域；(2)将设备进行分类，根据设备的空间安装要求、设备间的功能关联关系将设备分为两类，其余设备分为第三类，将第三类设备定义为“自由砝码”；(3)采用集中质量方法对设备进行建模，统计及计算设备的质量特性指标，包括：重量M，质心(X，Y，Z)，转动惯量Ix、Iy、Iz，惯性积Ixy、Iyz、Izx，设备的质量特性在其本体坐标系下进行计量；(4)针对每个安装区域，根据对称原则，在设备安装板上确定电缆网路和管路路径，将设备初步安装在电缆网路、管路路径之外的安装区域内，设备安放过程遵循重量大的设备布置在‑Z侧的原则；(5)根据步骤(4)的布局结果，计算卫星的质量特性，求解卫星质心偏差，以此作为布局调整的输入，其中，卫星质量特性目标要求为：X＝0，Y＝0，Z＝Z0，Z0为运载火箭对卫星的质心高度的约束值；如果计算结果满足卫星质量特性目标要求，则结束；如果不满足卫星质量特性目标要求进行步骤(6)的调整；(6)根据卫星质量特性计算结果，对不满足要求的方向进行布局调整；(7)布局调整后，返回步骤(5)，直至满足质量特性要求。