星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護裝置及防護方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護裝置，包括對接形成發(fā)動機有機玻璃外罩的半圓柱形罩體部分，兩罩體部分的頂部和底部周邊上分別設置有罩體頂部骨架和罩體底部骨架，底蓋通連接到罩體底部骨架上以封閉有機玻璃外罩的底部，兩罩體部分的對接邊緣設置有罩體支撐及對接豎框，每個罩體部分的罩體頂部骨架上分別固定設置有兩個對稱的導向連接裝置，該裝置對應掛接到導向定位桿上，每根導向定位桿的兩端都設置有鎖緊及承載平臺，通過鎖緊尼龍內襯與衛(wèi)星支撐架車的斜支柱配合。本發(fā)明的防護裝置安裝完成后，其最大晃動量小于20mm，與星表突出大口徑發(fā)動機外表面的最小距離為50mm。
【專利說明】星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護裝置及防護方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于航天器總裝【技術領域】，具體涉及一種星表突出大口徑發(fā)動機的非接觸式防護裝置，此外，也涉及一種該防護裝置進行大口徑發(fā)動機非接觸式防護的方法。
【背景技術】
[0002]星表突出大口徑發(fā)動機是衛(wèi)星推進系統(tǒng)中的關鍵設備，很早就出現(xiàn)在衛(wèi)星總裝操作流程節(jié)點上，幾乎伴隨了型號研制生產的全生命周期，因此，圍繞星表突出大口徑發(fā)動機及周邊區(qū)域的總裝作業(yè)頻繁，且在各類操作過程中，因操作引發(fā)磕碰、劃傷的風險極大，為了避免總裝操作風險需在星表突出大口徑發(fā)動機周邊加裝防護裝置。
[0003]在衛(wèi)星總裝過程中，衛(wèi)星主體主要存放在衛(wèi)星支撐架車上。二者對接完成后，星表突出大口徑發(fā)動機則完全裸露在支撐對接面的下方，衛(wèi)星支撐架車上無防護裝置。為實現(xiàn)對發(fā)動機的有效防護，可以采用以衛(wèi)星主體為支撐的接觸式防護裝置，也可采用以衛(wèi)星支撐架車為支撐的非接觸式防護裝置，其中，后者因未與星體發(fā)生任何形式的接觸，在防護穩(wěn)定性、防護強度等方面具有較大的優(yōu)勢。在整個防護周期內，在確保防護性能的同時，還需盡量小的占用防護空間以確保在發(fā)動機周邊開展總裝作業(yè)的便捷性，并保證防護裝置裝拆的便捷性。目前，常用的發(fā)動機非接觸式防護裝置在以上方面均存在不同程度的不足，因此，設計和發(fā)明一種新的星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護方法及裝置有著重要的現(xiàn)實意義。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護裝置，旨在解決星表突出大口徑發(fā)動機在衛(wèi)星研制生產的全生命周期內，因操作引發(fā)磕碰、劃傷等問題，實現(xiàn)對星表突出大口徑發(fā)動機的有效防護。
[0005]本發(fā)明的星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護裝置包括一對對接形成發(fā)動機有機玻璃外罩的半圓柱形罩體部分，兩個半圓柱形罩體部分的頂部和底部周邊上分別包覆設置有罩體頂部骨架和罩體底部骨架，底蓋通過罩體連接銷固定連接到罩體底部骨架上以封閉對接形成發(fā)動機有機玻璃外罩的底部，兩個半圓柱形罩體部分的對接邊緣分別設置有形成對接固定的罩體支撐及對接豎框，對接形成的有機玻璃外罩頂部具有供大口徑發(fā)動機容納到外罩內的開口，每個半圓柱形罩體部分對應的罩體頂部骨架上分別固定設置有兩個對稱的導向連接裝置，兩個導向連接裝置對應掛接到兩根平行設置的導向定位桿上，從而在有機玻璃外罩對接形成后四個導向連接裝置對稱掛接到導向定位桿上，每根導向定位桿的兩端都設置有鎖緊及承載平臺，鎖緊及承載平臺通過鎖緊尼龍內襯與衛(wèi)星支撐架車的斜支柱配合，導向定位桿上還設置有定位塊以對導向連接裝置的位置進行定位，在容納大口徑發(fā)動機到有機玻璃外罩內并調節(jié)好位置關系后分別對各部件進行機械固定。
[0006]其中，兩根導向定位桿的尺寸結構相同，均為空心矩形結構。
[0007]其中，對接固定通過連接銷或連接螺釘完成。
[0008]其中，鎖緊及承載平臺和鎖緊尼龍內襯與衛(wèi)星支撐架車的斜支柱配合，在螺栓的預緊力作用下將斜支柱抱緊，使得兩根導向定位平行設置在同一水平面上構成防護罩安裝的支撐平臺。
[0009]其中，各個連接銷或連接螺釘?shù)奈恢眠M行點膠固封。
[0010]本發(fā)明中利用此裝置進行星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護的方法，主要包括以下步驟:
[0011]I)選擇衛(wèi)星支撐架車上的一組對稱的斜支柱為支撐，分別安裝鎖緊及承載平臺；
[0012]2)將一個鎖緊及承載平臺A和一個鎖緊及承載平臺B作為一組，將它們套裝在斜支柱上，使兩組鎖緊及承載平臺與斜支柱配合面之間套裝鎖緊尼龍內襯，鎖緊及承載平臺在連接螺栓的預緊力作用下逐漸將架車斜支柱抱緊；
[0013]3)將兩根導向定位桿分別搭接到兩組鎖緊及承載平臺上，有定位塊的一側對著衛(wèi)星本體，調整鎖緊及承載平臺的安裝高度和角度以及導向定位桿的安裝對稱性，確保導向定位桿在同一水平面上、相互平行且定位塊位置居中，同時保證星表突出大口徑發(fā)動機的主體位于兩根導向定位桿所形成的中心區(qū)域的正下方；
[0014]4)擰緊鎖緊及承載平臺的連接螺栓以及導向定位桿的連接螺栓；
[0015]5)分別將兩個對稱的有機玻璃制成的半圓柱形罩體部分通過導向連接裝置掛接到導向定位桿上，每一部分防護罩主體均與兩根導向連接裝置掛接，且初始掛接位置距離星表突出大口徑發(fā)動機的最近距離不得小于200mm ；
[0016]6)配合作業(yè)推動使兩個半圓柱形罩體部分由遠離發(fā)動機端滑向發(fā)動機端，當導向連接裝置與導向定位桿上的定位塊接觸后停止滑動，相對調整兩個半圓柱形罩體部分使二者對接；
[0017]7)確定好相對位置后，分別將兩個半圓柱形罩體部分的導向連接裝置與導向定位桿連接，并將兩個半圓柱形連接，擰緊到位；
[0018]8)將底蓋與對接安裝完成后的防護罩主體的罩體底部骨架配合，并利用連接銷固定安裝。
[0019]本發(fā)明的方法及裝置充分考慮了星表突出大口徑發(fā)動機及衛(wèi)星支撐架車的尺寸及機構特點，以衛(wèi)星支撐架車上的斜支柱為支撐，對發(fā)動機防護裝置進行固定。防護裝置安裝完成后，其最大晃動量小于20mm，與星表突出大口徑發(fā)動機外表面的最小距離為50mm。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護示意圖。圖中，1-1為衛(wèi)星本體；1-2為星表突出大口徑發(fā)動機；1_3為非接觸式防護裝置；1_4為衛(wèi)星支撐架車；1_5為衛(wèi)星支撐架車斜支柱
[0021]圖2為本發(fā)明的星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護裝置主視圖。圖中，2-1為導向定位桿；2-2為鎖緊及承載平臺A ；2-3為有機玻璃外罩；2-4為底蓋與罩體連接銷；2_5為罩體支撐及對接豎框；2_6為底蓋；2-7為罩體底部骨架；2-8為罩體頂部骨架；2-9為鎖緊及承載平臺B ；2-10為導向連接裝置。
[0022]圖3為本發(fā)明的星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護裝置俯視圖，圖中，3-1為鎖緊尼龍內襯。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本發(fā)明的星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護方法及裝置作進一步的說明。
[0024]圖1為星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護示意圖。圖中，1-1為衛(wèi)星主體1-4為衛(wèi)星支撐架車，二者對接后，作為衛(wèi)星本體主要突出物的大口徑發(fā)動機(1-2)則直接裸露在對接面下方。其中，衛(wèi)星支撐架車的上下端面之間由6根斜支柱(1-5)支撐，它們也是發(fā)動機非接觸式防護裝置(1-3)的承載結構。
[0025]圖2、圖3示出了本發(fā)明的星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護裝置的示意圖。圖中2-2為鎖緊及承載平臺A，2-9為鎖緊及承載平臺B，兩者主體結構基本相同，主要區(qū)別為與導向定位桿配合的承載平面的傾斜角度不同。二者相互組合，并與3-1鎖緊尼龍內襯配合，在螺栓的預緊力作用下將衛(wèi)星支撐架車的一對斜支柱抱緊，作為導向定位桿的支撐平臺。2-1為導向定位桿，尺寸結構相同均為空心矩形結構，在其中間部位分別焊接了限位塊。導向定位桿與支撐平臺配合實現(xiàn)防護罩的導向、定位和聯(lián)結；2-3為有機玻璃外罩、2-5為罩體支撐及對接豎框、2-7為罩體底部骨架、2-8為罩體頂部骨架、2-10為導向連接裝置，以上裝置裝配形成防護裝置的半圓柱形罩體結構，其中，每一個半圓柱形罩體均需安裝兩個導向連接裝置，二者安裝方向相同，而不同的半圓柱形罩體上的導向連接裝置安裝方向相反。半圓柱形罩體結構上的各個裝置之間均通過螺釘連接，在防護裝置安裝使用之前要對各個連接螺釘點膠固封。2-6為底蓋，2-4為底蓋與罩體連接銷，在防護裝置的半圓柱形罩體對接完成后，通過連接銷將底蓋與罩體底部骨架連接，實現(xiàn)對發(fā)動機底部的防護。
[0026]本發(fā)明中利用此裝置進行星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護的方法，主要包括以下步驟:
[0027]I)檢查防護裝置各部件齊全，連接部位安裝牢固；
[0028]2)選擇衛(wèi)星支撐架車上的一組對稱的斜支柱為支撐，用于安裝鎖緊及承載平臺；
[0029]3)將I個鎖緊及承載平臺A和I個鎖緊及承載平臺B作為一組，將其套裝在斜支柱上，并保證安裝完成后的承載平臺平面平行于水平地面。鎖緊及承載平臺與斜支柱配合面之間套裝鎖緊尼龍內襯。鎖緊及承載平臺在連接螺栓的預緊力作用下逐漸將架車斜支柱抱緊；
[0030]4)將2根導向定位桿分別搭接到鎖緊及承載平臺上，有定位塊的一側對著衛(wèi)星本體，調整鎖緊及承載平臺的安裝高度和角度以及導向定位桿的安裝對稱性，確保導向定位桿在同一水平面上、相互平行且定位塊對稱居中，同時保證星表突出大口徑發(fā)動機的主體位于2根導向桿所形成的中心區(qū)域的正下方；
[0031]5)擰緊鎖緊及承載平臺的連接螺栓以及導向定位桿的連接螺栓；
[0032]6)操作人員檢驗連接的完整性，并用手晃動定位桿，裝置整體晃動量小于5_ ；
[0033]7)分別將兩個對稱的半圓柱形防護罩主體通過導向連接裝置掛接到導向定位桿，每一部分防護罩主體均與兩根導向定位桿掛接，且初始掛接位置距離星表突出大口徑發(fā)動機的最近距離不得小于200mm ；
[0034]8)配合作業(yè)推動使兩個半圓柱形防護罩主體由遠離發(fā)動機端滑向發(fā)動機端，滑動過程中，導向連接裝置不得脫離導向定位桿。當導向連接裝置與導向定位桿上的定位塊接觸后停止滑動，相對調整兩個防護罩主體使二者對接；
[0035]9)確定好相對位置后，分別將防護罩上的導向連接裝置與導向定位桿連接，并將兩個半圓柱形防護罩主體連接。安裝時，首先將各個部位的連接螺釘裝入并旋緊至無法自動脫落狀態(tài)，然后統(tǒng)一加力擰緊；
[0036]10)操作人員檢驗連接的完整性，并用手晃動防護罩，防護罩底端的最大晃動量小于 20mm ；
[0037]11)將底蓋與對接安裝完成后的防護罩主體的罩體底部骨架配合，并利用連接銷固定安裝；
[0038]12)檢查無多余物殘留，安裝完成。
[0039]盡管上文對本發(fā)明的【具體實施方式】給予了詳細描述和說明，但是應該指明的是，我們可以依據(jù)本發(fā)明的構想對上述實施方式進行各種等效改變和修改，其所產生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，均應在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護裝置，包括一對對接形成發(fā)動機有機玻璃外罩的半圓柱形罩體部分，兩個半圓柱形罩體部分的頂部和底部周邊上分別設置有罩體頂部骨架和罩體底部骨架，底蓋通過罩體連接銷固定連接到罩體底部骨架上以封閉對接形成發(fā)動機有機玻璃外罩的底部，兩個半圓柱形罩體部分的對接邊緣分別設置有形成對接固定的罩體支撐及對接豎框，對接形成的有機玻璃外罩頂部具有供大口徑發(fā)動機容納到外罩內的開口，每個半圓柱形罩體部分對應的罩體頂部骨架上分別固定設置有兩個對稱的導向連接裝置，兩個導向連接裝置對應掛接到兩根平行設置的導向定位桿上，從而在有機玻璃外罩對接形成后四個導向連接裝置對稱掛接到導向定位桿上，每根導向定位桿的兩端都設置有鎖緊及承載平臺，鎖緊及承載平臺通過鎖緊尼龍內襯與衛(wèi)星支撐架車的斜支柱配合，導向定位桿上還設置有定位塊以對導向連接裝置的位置進行定位，在容納大口徑發(fā)動機到有機玻璃外罩內并調節(jié)好位置關系后分別對各部件進行機械固定。
2.如權利要求1所述的防護裝置，其中，兩根導向定位桿的尺寸結構相同，均為空心矩形結構。
3.如權利要求1或2所述的防護裝置，其中，對接固定通過連接銷或連接螺釘完成。
4.如權利要求3所述的防護裝置，其中，各個連接銷或連接螺釘?shù)奈恢眠M行點膠固封。
5.如權利要求1所述的防護裝置，其中，鎖緊及承載平臺和鎖緊尼龍內襯與衛(wèi)星支撐架車的斜支柱配合，在螺栓的預緊力作用下將斜支柱抱緊，使得兩根導向定位平行設置在同一水平面上構成防護罩安裝的支撐平臺。
6.利用權利要求1-5任一項所述裝置進行星表突出大口徑發(fā)動機非接觸式防護的方法，主要包括以下步驟: 1)選擇衛(wèi)星支撐架車上的一組對稱的斜支柱為支撐，分別安裝鎖緊及承載平臺； 2)將一個鎖緊及承載平臺A和一個鎖緊及承載平臺B作為一組，將它們套裝在斜支柱上，使兩組鎖緊及承載平臺與斜支柱配合面之間套裝鎖緊尼龍內襯，鎖緊及承載平臺在連接螺栓的預緊力作用下逐漸將架車斜支柱抱緊； 3)將兩根導向定位桿分別搭接到兩組鎖緊及承載平臺上，有定位塊的一側對著衛(wèi)星本體，調整鎖緊及承載平臺的安裝高度和角度以及導向定位桿的安裝對稱性，確保導向定位桿在同一水平面上、相互平行且定位塊位置居中，同時保證星表突出大口徑發(fā)動機的主體位于兩根導向定位桿所形成的中心區(qū)域的正下方； 4)擰緊鎖緊及承載平臺的連接螺栓以及導向定位桿的連接螺栓； 5)分別將兩個對稱的有機玻璃制成的半圓柱形罩體部分通過導向連接裝置掛接到導向定位桿上，每一部分防護罩主體均與兩根導向連接裝置掛接，且初始掛接位置距離星表突出大口徑發(fā)動機的最近距離不得小于200mm ； 6)配合作業(yè)推動使兩個半圓柱形罩體部分由遠離發(fā)動機端滑向發(fā)動機端，當導向連接裝置與導向定位桿上的定位塊接觸后停止滑動，相對調整兩個半圓柱形罩體部分使二者對接; 7)確定好相對位置后，分別將兩個半圓柱形罩體部分的導向連接裝置與導向定位桿連接，并將兩個半圓柱形連接，擰緊到位； 8)將底蓋與對接安裝完成后的防護罩主體的罩體底部骨架配合，并利用連接銷固定安裝。
【文檔編號】F02K99/00GK104074629SQ201410334014
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權日:2014年7月14日
【發(fā)明者】潘尚潔, 趙璐, 張滿, 于洋, 田占敏, 張伯寅, 王曉臣, 曹京偉, 程躍, 王星巖, 周源, 嚴志強, 王哲 申請人:北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所