Un mecanismo de liberación de sujeción de carga pesada no pirotécnico para gimbales espaciales
Autores: Jiang, Jun; Wei, Chaoran; Zhou, Yuanzi; Zhang, Qiang; Zhang, Jiyang; Zhao, Guoyong; Zhang, Qiuxia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un mecanismo de liberación de sujeción de carga pesada no pirotécnico para gimbales espaciales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Gimbales rotativos
Propósitos de escaneo
Mecanismos de liberación de sujeción
Actuador de aleación con memoria de forma
Espacio axial
Carga pesada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Los gimbals de rotación continua para fines de escaneo se utilizan ampliamente en aplicaciones espaciales. Para gimbals de alta precisión, es esencial bloquear el gimbal antes del lanzamiento y desbloquearlo en órbita. Este tipo de gimbal plantea la necesidad de mecanismos de liberación de sujeción que sean capaces de eliminar el espacio entre las partes rotativas y fijas al liberarse. Las tecnologías existentes carecen de la función de evitar el espacio después de la separación o dependen más o menos de la deformación elástica de la estructura o de fuerzas de resorte limitadas para el desbloqueo, que son poco fiables o complicadas. Para abordar este problema, este documento presenta el diseño de un novedoso mecanismo de liberación de sujeción de carga pesada (HDRM) no pirotécnico basado en un actuador de aleación con memoria de forma. El HDRM propuesto es libre de golpes y capaz de eliminar un espacio axial de 8 mm para una rotación segura al liberarse. La estructura y el principio operativo del diseño propuesto son sencillos. Pruebas detalladas muestran que el HDRM propuesto puede soportar una fuerza externa máxima de 50 KN con una rigidez relativamente alta bajo una carga previa de 15 KN, lo que indica un mejor rendimiento que los productos existentes. El HDRM demuestra su prometedora utilidad como una alternativa a los HDRM tradicionales pirotécnicos y no pirotécnicos.
Descripción
Los gimbals de rotación continua para fines de escaneo se utilizan ampliamente en aplicaciones espaciales. Para gimbals de alta precisión, es esencial bloquear el gimbal antes del lanzamiento y desbloquearlo en órbita. Este tipo de gimbal plantea la necesidad de mecanismos de liberación de sujeción que sean capaces de eliminar el espacio entre las partes rotativas y fijas al liberarse. Las tecnologías existentes carecen de la función de evitar el espacio después de la separación o dependen más o menos de la deformación elástica de la estructura o de fuerzas de resorte limitadas para el desbloqueo, que son poco fiables o complicadas. Para abordar este problema, este documento presenta el diseño de un novedoso mecanismo de liberación de sujeción de carga pesada (HDRM) no pirotécnico basado en un actuador de aleación con memoria de forma. El HDRM propuesto es libre de golpes y capaz de eliminar un espacio axial de 8 mm para una rotación segura al liberarse. La estructura y el principio operativo del diseño propuesto son sencillos. Pruebas detalladas muestran que el HDRM propuesto puede soportar una fuerza externa máxima de 50 KN con una rigidez relativamente alta bajo una carga previa de 15 KN, lo que indica un mejor rendimiento que los productos existentes. El HDRM demuestra su prometedora utilidad como una alternativa a los HDRM tradicionales pirotécnicos y no pirotécnicos.