用于异形卫星结构天线性能测试的调姿装配工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于异形卫星结构天线性能测试的调姿装配工艺，包括确定异形卫星结构的安装面；根据安装面的类型选择测试支架；将选定的测试支架与试验设备固定连接，将测试支架与异形卫星的对接面调整到水平或垂直状态；组装两套单梁两吊点的翻转吊具实现异形卫星90°的翻转；组装单梁四吊点的水平吊具，将卫星吊装到与测试支架相匹配的对接面处进行固定连接以测试天线性能。本发明通过对吊具和不同形式测试支架的排列组合，解决了卫星调姿的关键难题，完成了不同天线类型的测试。
【专利说明】用于异形卫星结构天线性能测试的调姿装配工艺【技术领域】
[0001]本发明属于航天器姿态调整类的工装【技术领域】，具体来说，本发明涉及一种用于异形卫星结构天线性能测试的姿态调整装配工艺。
【背景技术】
[0002]天线是卫星的重要组成部件，某卫星为测试天线性能进行专项试验。测试天线共有三种，且分布在卫星的不同安装面上，由于各天线的安装角度不同，测试方位不同，需要配备不同的测试支架以达到测试姿态要求。各种天线在试验过程中，需要用吊具翻转和水平吊装卫星以调整姿态与各试验天线的测试支架安装对接。整个试验通过两套翻转吊具、一套水平吊具、三个测试支架和一个过渡停放支架实现卫星整个测试过程中的姿态调整。由于整个试验过程卫星测试状态复杂，涉及的工装较多，因此需要提出一套专门的调姿装配工艺方法，包括设计不同角度的测试支架，吊装调整卫星姿态，卫星与测试支架水平或垂直状态的装配对接，以解决天线测试调姿难题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种安全可靠的可实现异形卫星结构姿态调整的装配工艺，旨在解决卫星在天线性能测试试验中复杂的姿态调整难题。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案:
[0005]一种用于异形卫星结构天线性能测试的调姿装配工艺，包括如下步骤:
[0006]I)确定异形卫星结构的安装面，安装面包括侧面、顶面和底面；
[0007]2)根据安装面的类型选择测试支架，顶面使用45°测试支架、侧面使用22.5°测试支架、底面使用0°或45°测试支架；45°、22.5°和0°的测试支架与异形卫星的对接面和其与试验设备的对接面分别成45°、22.5°和0° ；
[0008]3)将选定的测试支架与试验设备固定连接，将测试支架与异形卫星的对接面调整到水平或垂直状态(0°或45°测试支架对应垂直状态，22.5°测试支架对应水平状态)；
[0009]4)组装两套单梁两吊点的翻转吊具,将两套单梁两吊点的翻转吊具依次与两套吊车及卫星吊点进行连接，两套吊车分别独立控制相应吊具的升降距离，通过升降距离(调整吊车绳长)以实现异形卫星90°的翻转，然后将其吊装到用于临时支撑异形卫星的过渡支架上并进行对接紧固，拆除翻转吊具；
[0010]5)组装单梁四吊点的水平吊具，将该吊具依次与单套吊车及卫星吊点连接后，拆除卫星与上述过渡支架的紧固件，起吊卫星至与45°、22.5°和0°的测试支架相匹配的对接面处，连接紧固件，拆除吊具以进行异形卫星天线性能测试。
[0011]其中，45°、22.5°和0°的测试支架分别设置有用于减重、吊装和操作的孔。
[0012]其中，单梁四吊点的水平吊具可由两套单梁两吊点的吊具改装而成，即使用其中的一根吊梁和四根吊带组合而成。
[0013]其中，过渡停放支架用于卫星翻转90°后的停放，以进行翻转吊具和水平吊具的更换操作。
[0014]其中，两套单梁两吊点的翻转吊具用于实现卫星0°?90°的翻转。
[0015]其中，根据异形卫星的天线布局确定异形卫星结构的安装面。
[0016]本发明实现了采用“化整为零”的装配工艺方法，将异形卫星结构天线性能测试复杂的姿态要求合理分解，使复杂的试验工装“化难为简”，通过对吊具和不同形式测试支架的排列组合，解决了卫星调姿的关键技术难点，取得了良好的使用效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1?图3为本发明方法中使用的45°测试支架、22.5°测试支架、0°测试支架的结构示意图。
[0018]图4(a)为本发明方法中使用的异形卫星结构垂直吊装状态示意图。
[0019]图4(b)为本发明方法中使用的异形卫星结构翻转90°吊装状态示意图。
[0020]其中，I为单梁两吊点翻转吊具；2为另一单梁两吊点翻转吊具；3为异形卫星结构。
[0021]图5为本发明方法中的异形卫星结构翻转90°后与过渡停放支架对接状态示意图。
[0022]其中，I为单梁两吊点翻转吊具；2为另一单梁两吊点翻转吊具；3异形卫星结构4为过渡停放支架。
[0023]图6为本发明方法中的异形卫星结构在过渡停放支架上水平吊装的示意图。
[0024]其中，21为单梁四吊点点水平吊具；3为异形卫星结构；4过渡停放支架。
[0025]图7(a)为本发明方法中的异形卫星结构与测试支架对接面为垂直状态的示意图。
[0026]图7(b)为本发明方法中的异形卫星结构与测试支架对接面为水平状态的示意图。
[0027]其中，21为单梁四吊点水平吊具；3为异形卫星结构；5为测试支架；6为试验设备。
【具体实施方式】
[0028]以下介绍的是作为本发明所述内容的【具体实施方式】，下面通过【具体实施方式】对本发明的所述内容作进一步的阐明。当然，描述下列【具体实施方式】只为示例本发明的不同方面的内容，而不应理解为限制本发明范围。
[0029]参照图1-3，分别给出了适用于不同安装面，即侧面、顶面和底面的测试用支架，根据安装面的类型选择测试支架，顶面使用45°测试支架、侧面使用22.5°测试支架、底面使用0°或45°测试支架；45°、22.5°和0°的测试支架与异形卫星的对接面和其与试验设备的对接面分别成45°、22.5°和0°。图1对应着45°测试支架；图2对应着22.5°测试支架；图3对应着0°测试支架。测试支架均为刚体结构，一侧面与其底面分别成45°、22.5°和0°，且测试支架上还设置有便于减重、吊装和操作的孔。
[0030]在天线测试过程中，要求各天线机械轴与试验设备轴向平行，因此天线可以分成A、B、C三种天线，根据实际装配需要，分别需要对应使用45°、22.5°和0°的测试支架。[0031]在一【具体实施方式】中，某A天线的测试装配步骤如下:
[0032]第一步，先用吊带将图1中的45°测试支架5与已知的试验设备6对接，安装紧固件，然后拆除吊带；试验设备翻转，使45°测试支架5翻转到图7 (a)的状态(对接面为垂直状态)。
[0033]第二步,组装两套单梁两吊点翻转吊具I,2，按图4 (a)的连接方式将两套翻转吊具1，2依次与两套吊车及卫星吊点进行连接，确保吊具与卫星紧固。控制吊车缓慢起吊两套翻转吊具，使吊带稍稍绷紧，当异形卫星结构3升起一定高度后，通过控制连接两套吊具的吊车的升降距离，将异形卫星结构3翻转90°，如图4 (b)所示的状态；然后吊装异形卫星结构3至过渡停放支架4上方与其对接，安装紧固件，如图5所示，最后拆除两套单梁两吊点翻转吊具1，2。
[0034]第三步，组装单梁四吊点水平吊具21，按图6的连接方式将该吊具21依次与单套吊车及卫星吊点连接，确保单梁四吊点水平吊具21与异形卫星结构3紧固；然后拆除异形卫星结构3与过渡停放支架4之间的紧固件。起吊异形卫星结构3吊装到测试支架5的对接面处，以图7 Ca)所示的状态与测试支架5对接，安装紧固件，最后拆除单梁四吊点水平吊具21，进行A天线测试。
[0035]第四步，A天线测试完成后，按逆流程将异形卫星结构3恢复到初始停放状态。
[0036]第五步，用吊带与45°测试支架连接，拆除45°测试支架5与试验设备6之间的紧固件，将45°测试支架5吊装到适当位置，最后拆除吊具。
[0037]在又一【具体实施方式】中，B天线测试步骤如下:
[0038]第一步，先用吊带将图2中的22.5°测试支架5与试验设备6对接，安装紧固件，然后拆除吊带；试验设备翻转，使22.5°测试支架5翻转到图7 (b)的状态(对接面为水平状态)。
[0039]第二步，组装两套单梁两吊点翻转吊具1，2，按图4 (a)的连接方式将两套单梁两吊点翻转吊具1，2依次与两套吊车及卫星吊点进行连接，确保单梁两吊点翻转吊具1，2与卫星紧固。控制吊车缓慢起吊两套翻转吊具，使吊带稍稍绷紧，当异形卫星结构3升起一定高度后，通过控制连接单梁两吊点翻转吊具1，2的吊车的升降距离，将卫星翻转90°，如图4(b)所示的状态；然后吊装异形卫星结构3至过渡停放支架4上方与其对接，安装紧固件，如图5所示,最后拆除两单梁两吊点翻转吊具1,2。
[0040]第三步，组装单梁四吊点水平吊具21，按图6的连接方式将该单梁四吊点水平吊具21依次与单套吊车及卫星吊点连接，确保单梁四吊点水平吊具21与异形卫星结构3紧固；然后拆除异形卫星结构3与过渡停放支架4之间的紧固件。起吊卫星吊装到测试支架5的对接面处，以图7 (b)所示的状态与测试支架5对接，安装紧固件，最后拆除单梁四吊点水平吊具21，进行B天线测试。
[0041]第四步，B天线测试完成后，按逆流程将卫星恢复到初始停放状态。
[0042]第五步，用吊带与22.5°测试支架5连接，拆除22.5°测试支架5与试验设备6之间的紧固件，将22.5°测试支架5吊装到适当位置，最后拆除单梁四吊点水平吊具21。
[0043]在再一【具体实施方式】中，C天线测试步骤如下:
[0044]第一步，先用吊带将图3中0°测试支架5与试验设备6对接，安装紧固件，拆除吊带，试验设备翻转，使0°测试支架5翻转到图7 (a)的状态(对接面为垂直状态)。[0045]第二步，组装两套单梁两吊点翻转吊具I，2，按图4 (a)的连接方式将两套翻转吊具依次与两套吊车及卫星吊点进行连接，确保单梁两吊点翻转吊具1，2与异形卫星结构3紧固。控制吊车缓慢起吊单梁两吊点翻转吊具1，2，使吊带稍稍绷紧，当异形卫星结构3(卫星)升起一定高度后，通过控制连接两套单梁两吊点翻转吊具I，2与吊车的升降距离，将异形卫星结构3 (卫星)翻转90°，如图4 (b)所示的状态；然后吊装异形卫星结构3 (卫星)至过渡停放支架4上方与其对接，安装紧固件，如图5所示，最后拆除两套单梁两吊点翻转吊具1，2。
[0046]第三步，组装单梁四吊点水平吊具21，按图6的连接方式将该单梁四吊点水平吊具21依次与单套吊车及卫星吊点连接，确保单梁四吊点水平吊具21与异形卫星结构3紧固；然后拆除异形卫星结构3与过渡停放支架4之间的紧固件。起吊异形卫星结构3吊装到测试支架5的对接面处，以图7 Ca)所示的状态与测试支架5对接，安装紧固件，最后拆除单梁四吊点水平吊具21，进行C天线测试。
[0047]第四步，C天线测试完成后，按逆流程将异形卫星结构3恢复到初始停放状态。
[0048]第五步，用吊带与0°测试支架5连接，拆除0°测试支架5与试验设备6之间的紧固件，将0°测试支架5吊装到适当位置，最后拆除吊具。
[0049]尽管上文对本发明的【具体实施方式】进行了详细的描述和说明，但应该指明的是，我们可以对上述实施方式进行各种改变和修改，但这些都不脱离本发明的精神和所附的权利要求所记载的范围。
【权利要求】
1.一种用于异形卫星结构天线性能测试的调姿装配工艺，包括如下步骤: 1)确定异形卫星结构的安装面，安装面包括侧面、顶面和底面； 2)根据安装面的类型选择测试支架，顶面使用45°测试支架、侧面使用22.5°测试支架、底面使用0°或45°测试支架；45°、22.5°和0°的测试支架与异形卫星的对接面和其与试验设备的对接面分别成45°、22.5°和0° ； 3)将选定的测试支架与试验设备固定连接，将测试支架与异形卫星的对接面调整到水平或垂直状态； 4)组装两套单梁两吊点的翻转吊具，将两套单梁两吊点的翻转吊具依次与两套吊车及卫星吊点进行连接，两套吊车分别独立控制相应吊具的升降距离，通过升降距离(调整吊车绳长)以实现异形卫星90°的翻转，然后吊将其装到用于临时支撑异形卫星的过渡支架上并进行对接紧固，拆除翻转吊具； 5)组装单梁四吊点的水平吊具，将该吊具依次与单套吊车及卫星吊点连接后，拆除卫星与上述过渡支架的紧固件，起吊卫星至与45°、22.5°和0°的测试支架相匹配的对接面处，连接紧固件，拆除吊具以进行异形卫星天线性能测试。
2.如权利要求1所述的调姿装配工艺，其中，45°、22.5°和0°的测试支架分别设置有用于减重、吊装和操作的孔。
3.如权利要求1所述的调姿装配工艺，其中，单梁四吊点的水平吊具可由两套单梁两吊点的吊具改装而成，即使用其中的一根吊梁和四根吊带组合而成。
4.如权利要求1所述的调姿装配工艺，其中，过渡停放支架用于卫星翻转90°后的停放，以进行翻转吊具和水平吊具的更换操作。
5.如权利要求1所述的调姿装配工艺，其中，两套单梁两吊点的翻转吊具用于实现卫星0°~90°的翻转。
6.如权利要求1-5任一项所述的调姿装配工艺，其中，根据异形卫星的天线布局确定异形卫星结构的安装面。
7.如权利要求1-5任一项所述的调姿装配工艺，其中，0°或45°测试支架对应与异型卫星对接面的垂直状态，22.5°测试支架对应与异型卫星对接面的水平状态。
【文档编号】B64G99/00GK103600857SQ201310581307
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】李晓欢, 易旺民, 冯伟, 祝亚宏, 鲍晓萍, 景甫林, 万毕乐, 张延磊, 郑圣余, 陈启威 申请人:北京卫星环境工程研究所