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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105416617A(43)申请公布日2016.03.23(21)申请号201510777730.7(22)申请日2015.11.14(71)申请人湖北航天技术研究院总体设计所地址430040湖北省武汉市金山大道9号(72)发明人梁纪秋陈波刘萧磊项斌胡长伟黄雷王博哲彭威吴继华胡适陈旭(74)专利代理机构武汉东喻专利代理事务所(普通合伙)42224代理人李佑宏(51)Int.Cl.B64G7/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种多自由度的级间分离试验装置及试验方法(57)摘要本发明公开了一种多自由度的级间分离试验装置,属于运载火箭级间分离试验领域。包括试验架车、偏航转轴、U型支撑架、以及第一俯仰支耳和第二俯仰支耳,U型支撑架包括横梁和固定在横梁两端的相互平行的竖梁,横梁的中间处被所述转轴的一端穿入以使U型支撑架能相对偏航转轴转动,第一俯仰支耳和第二俯仰支耳相对固定在所述U型支撑架的竖梁上,且第一俯仰支耳和第二俯仰支耳位于同一平面内,第一俯仰支耳和第二俯仰支耳用于支撑分离体。本发明还公开了利用以上装置进行级间分离试验的方法。本发明装置和方法能较为真实的模拟多自由度条件下的级间分离过程。CN105416617ACN105416617A权利要求书1/1页1.一种多自由度的级间分离试验装置,其特征在于,其包括试验架车(1)、固定在试验架车上的偏航转轴(3)、活动连接在偏航转轴(3)的U型支撑架(2)以及固定在U型支撑架(2)端口的第一俯仰支耳(41)和第二俯仰支耳(42),所述U型支撑架(2)包括横梁和固定在横梁两端的相互平行的竖梁,所述横梁的中间处被所述偏航转轴(3)的一端穿入以使U型支撑架(2)能相对偏航转轴(3)转动,所述第一俯仰支耳(41)和第二俯仰支耳(42)相对固定在所述U型支撑架的竖梁上,且第一俯仰支耳(41)和第二俯仰支耳(42)位于同一平面内,所述第一俯仰支耳(41)和第二俯仰支耳(42)均用于支撑分离体(7),工作时,所述试验架车(1)设置在活动轨道(5)上,分离体(7)通过所述第一俯仰支耳(41)和第二俯仰支耳(42)设置在U型支撑架上(2)上,所述U型支撑架(2)能相对所述偏航转轴转动以实现所述分离体(7)的偏航,所述第一俯仰支耳(41)和第二俯仰支耳(42)支撑在分离体两侧以实现所述分离体的俯仰。2.如权利要求1所述的多自由度的级间分离试验装置,其特征在于,其还包括金属卡箍(6),所述金属卡箍(6)两端上均设置有分别用于连接所述第一俯仰支耳(41)和所述第二俯仰支耳(42)的接口,所述金属卡箍(6)用于箍扎所述分离体(7)。3.一种采用如权利要求1或2所述装置进行级间分离试验的方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:根据分离体的形状计算获得分离体(7)的质心位置,根据所述分离体(7)的质心位置,在分离体(7)上设置金属卡箍(6),保证金属卡箍(6)与分离体的质心位于同一平面,将金属卡箍(6)两端的接口分别与所述第一俯仰支耳(41)和第二俯仰支耳(42)上相连接,保证所述分离体(7)的质心、所述金属卡箍(6)、所述第一俯仰支耳(41)和第二俯仰支耳(42)均位于同一平面上;S2:将试验架车(1)设置在在活动轨道(5)上;S3:执行试验,使分离体进行分离运动。2CN105416617A说明书1/4页一种多自由度的级间分离试验装置及试验方法技术领域[0001]本发明专利属于运载火箭级间分离试验领域,具体涉及到一种多自由度的级间分离试验装置及试验方法。背景技术[0002]运载火箭入轨飞行过程中,为了减少消极质量,通常在每级火箭工作完毕后,采用级间分离方式抛掉不需要的质量。因此,级间分离是运载火箭飞行过程中的一项关键时序,直接影响了飞行试验的成败。[0003]级间分离有热分离、冷分离两种方式,一般由为实现各种分离功能所需的引爆装置和分离机构组成,其中分离机构包括分离解锁装置和分离冲量装置。上面级与分离体在分离机构作用下,产生轴向相对运动至到安全分离;同时,受发动机矢量偏差、火工品爆炸冲击、大气等干扰因素的影响,上面级与分离体会产生俯仰、偏航两个方向上的相对运动。[0004]火箭研制过程中,为了获取级间分离系统的设计参数或者验证级间分离系统设计方案的正确性,需要进行级间分离试验。级间分离试验主要包括原理性试验、分离解锁试验、地面模拟分离试验、多系统联合分离试验等。[0005]其中,原理性试验的目的是验证分离方案原理的正确性,试验产品可采用缩比件,试验装置通常很简单;分离解锁试验的目的是获得级间分离时刻的冲击环境,试验产品采用结构件和1:1装药的解锁装置;地面模拟分离试验的目的是验证分离结构的合理性、协调性,通常