【技术实现步骤摘要】
一种微重力
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变力环境中的空间流体管理试验装置
[0001]本专利技术涉及推进剂模拟试验
，具体涉及一种微重力
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变力环境中的空间流体管理试验装置。
技术介绍
[0002]根据航天器飞行过程中所受过载的情况，贮箱中流体的运动可分为失重、微重、低重、常重和超重数种工况，目前低重环境下充液贮箱小幅线性晃动的动力学特性研究比较成熟，其理论模型广泛应用于航天器的工程设计。
[0003]但随着航天器的发展，高定位精度航天器贮箱内的液体晃动面临新问题，航天器具有较高的定位精度，在姿态机动稳定过程中，使得航天器贮箱面临微重力环境，贮箱内推进剂的表面张力影响开始显现，可能导致贮箱内推进剂的晃动呈现复杂运动学特性，对航天器的高精度姿态控制产生影响。
[0004]尤其是在变加速度的情况下，如何进一步优化推进剂管理，研究推进剂设计间歇沉底的相关影响因素和规律已经成为目前面临的问题。因此，亟需一种在微重力
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变加速情况下模拟研究推进剂管理的试验装置。
技术实现思路
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微重力
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变力环境中的空间流体管理试验装置，其特征在于，包括设置在落舱内的变推力电推进机构(3)、模拟试验贮箱(1)、光学观测机构(2)和数据终端(4)，所述模拟试验贮箱(1)在所述落舱内自由下落，所述变推力电推进机构(3)用于给自由下落的所述模拟试验贮箱(1)通过变加速运动条件，施加沿下落方向的加速度，所述光学观测机构(2)设置在所述模拟试验贮箱(1)的一侧且用于观测记录所述模拟试验贮箱(1)的运动过程，所述数据终端(4)与所述光学观测机构(2)信号连接且用于采集并保存所述光学观测机构(2)观测记录的信息。2.根据权利要求1所述的一种微重力
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变力环境中的空间流体管理试验装置，其特征在于，还包括外部控制机构(5)，所述外部控制机构(5)包括供电电源和外部触发单元，所述外部供电电源与所述光学观测机构(2)、所述数据终端(4)、所述变推力电推进机构(3)及所述外部触发单元连接，并为所述光学观测机构(2)、所述数据终端(4)、所述变推力电推进机构(3)及所述外部触发单元进行配电管理；所述光学观测机构(2)及所述数据终端(4)与所述外部触发单元信号连接，所述外部触发单元被触发则表明所述模拟试验贮箱(1)进入模拟试验状态，且所述外部触发单元经外部触发信号触发后，向所述光学观测机构(2)和所述数据终端(4)发送控制指令，以调控所述光学观测机构(2)观测记录所述模拟试验贮箱(1)的运动过程，并同时调控所述数据终端(4)采集并保存所述光学观测机构(2)观测的信息。3.根据权利要求2所述的一种微重力
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变力环境中的空间流体管理试验装置，其特征在于，所述外部触发单元包括计时模块、和PLC控制器，所述计时模块与所述PLC控制器电性连接；在所述PLC控制器中预先设置有用于表示所述模拟试验贮箱(1)达到微重力试验状态的预设时间，所述计时模块用于统计所述模拟试验贮箱(1)运动时间，且当所述计时模块统计的运动时间达到所述预设时间时，所述计时模块形成所述外部触发信号并向所述PLC控制器发送所述外部触发信号，所述PLC控制器接收所述外部触发信号后形成控制指令，并同时向所述光学观测机构(2)和所述数据终端(4)发送所述控制指令以调控所述光学观测机构(2)和所述数据终端(4)开始工作。4.根据权利要求2所述的一种微重力
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变力环境中的空间流体管理试验装置，其特征在于，所述变推力电推进机构(3)包括直线导轨(31)、载物台(32)和电机驱动单元(33)，所述载物台(32)滑动安装在所述直线导轨(31)的一侧，所述电机驱动单元(33)连接在所述直线导轨(31)的另一侧；所述模拟试验贮箱(1)设置在所述载物台(32)上且跟随所述载物台(32)移动，所述电机驱动单元(33)驱动所述载物台(32)沿所述直线导轨(31)变速移动，从而使所述模拟试验贮箱(1)变速运动；在所述载物台(32)上设置有限位结构(6)，在所述直线导轨(31)上设置有限位直道(301)，所述限位结构(6)连接在所述限位直道(301)内以对所述载物台(32)进行限位，以使所述载物台(32)与所述直线导轨(31)保持相对静止。5.根据权利要求4所述的一种微重力
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变力环境中的空间流体管理试验装置，其特征在于，所述限位结构(6)包括水平连接块(61)、限位槽块(62)和对接柱(63)，在所述载物台(32)设置有安装槽(320)，所述水平连接块(61)设置在所述安装槽(320)内，所述限位槽块
(62)和所述对接柱(6...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘秋生，解京昌，朱志强，林海，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：
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