The invention discloses a vector thrust flight device for microgravity test, which comprises a nose, a fuselage test cabin, a tail, a tail and a vector thrust system. The nose is a hollow structure, the tail includes a tail cabin and a tail rod at the end of the tail cabin, and the tail cabin and the nose are respectively arranged at the two ends of the fuselage test cabin. The cross type is arranged on the tail rod and the tail wing is provided with a movable control surface. The vector thrust system can rotate with two degrees of freedom. The flying device makes use of the earth gravity to accelerate the longitudinal flight of the aircraft. Compared with the traditional device, the device does not need to carry high-capacity energy modules and high-power propulsion devices, which reduces the weight of the flying device and the bottom-touching impulse when recovering. The tail fin and the vector propulsion system of the device are combined to control the aircraft to produce stable and accurate control torque during low, medium and high speed flight.
【技术实现步骤摘要】
一种用于微重力试验的矢量推力飞行器及其试验方法
本专利技术属于空间设备地面模拟试验领域，涉及一种用于微重力试验的矢量推力飞行器及其微重力试验方法。
技术介绍
20世纪以来，各国都大力发展空间技术，其中空间机械臂、空间飞网等设备在太空设施维修、目标卫星捕获、太空垃圾回收等领域有着巨大的应用价值。然而，由于直接进行空间应用具有巨大的风险以及耗费巨大的成本，研究人员往往建立微重力平台来进行初步的地面验证。常用的微重力试验方法有曲线飞行法、高空落塔法、气浮台试验法三种。欧洲航空航天局(EESA)利用有人驾驶飞机进行了短时间的低重力试验，并研究了空间飞网在无空气阻力、低重力环境下张网形态。这种方法的不足之处在于有人机由于气动布局以及飞控系统的完全限制无法实现长时间大倾角飞行，成本高并且具有相当的风险性。目前空间设备的地面模拟试验还采用了平面气浮台装置；其优点在于可以实现水平面内极小摩擦情况下的运动，具有较高精度。然而对于复杂的机械臂，其只能支持不超过3个自由度的运动，因此必须通过分次调整安装角度的方式来模拟机械臂的运动。此外，对于空间飞网这样的柔性物体，气浮台无法完成其动力...
【技术保护点】
1.一种用于微重力试验的矢量推力飞行装置，其特征在于，包括机头(1)、机身试验舱(2)、机尾(3)、尾翼(4)和矢量推力系统(5)，所述的机头(1)为中空结构，其内部设置有机载计算机、数据链机载终端、惯性测量机载设备；所述的机身试验舱(2)内设置有试验目标物体以及试验记录设备；所述的机尾(3)包括尾舱(31)和设于尾舱(31)末端的尾杆(32)，所述的尾舱(31)和机头(1)分别设置在机身试验舱的两端(2)，所述的尾舱(31)可以在机载计算机的控制下与机身试验舱(2)分离；所述的尾翼(4)呈十字交叉型设置在尾杆(32)上，所述的尾翼(4)上设置有可动操纵面(41)；所述的矢...
【技术特征摘要】
1.一种用于微重力试验的矢量推力飞行装置，其特征在于，包括机头(1)、机身试验舱(2)、机尾(3)、尾翼(4)和矢量推力系统(5)，所述的机头(1)为中空结构，其内部设置有机载计算机、数据链机载终端、惯性测量机载设备；所述的机身试验舱(2)内设置有试验目标物体以及试验记录设备；所述的机尾(3)包括尾舱(31)和设于尾舱(31)末端的尾杆(32)，所述的尾舱(31)和机头(1)分别设置在机身试验舱的两端(2)，所述的尾舱(31)可以在机载计算机的控制下与机身试验舱(2)分离；所述的尾翼(4)呈十字交叉型设置在尾杆(32)上，所述的尾翼(4)上设置有可动操纵面(41)；所述的矢量推力系统(5)可以实现二个自由度的转动。2.如权利要求1所述的用于微重力试验的矢量推力飞行装置，其特征在于，所述的矢量推力系统(5)包括矢量推力机构(51)、两个共轴安装且旋转方向相反的电机(52)和旋翼(53)，所述的电机(52)设置在矢量推力机构(51)上，所述的旋翼(53)连接在电机(52)上；所述的矢量机构(51)带动电机(52)和旋翼(53)进行二个自由度的偏转从而产生力矩进而改变飞行姿态。3.如权利要求1所述的用于微重力试验的矢量推力飞行装置，其特征在于，所述的机身试验舱(2)分为前段(21)、中段(22)和后段(23)，从前段(21)至后段(23)机身试验舱(2)直径先增大后减小；所述的机头(1)与机身前段(21)光滑连接，所述的机身中段(22)为等截面圆柱形，所述的机身后段(23)与尾舱(31)光滑连接；所述的机头(1)、机身试验舱(2)、尾舱...
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