王金昌，闫波，张佳，李成祥，张耀磊

中国运载火箭技术研究院，北京 100076

基于虚拟样机的多星分离仿真分析

王金昌*，闫波，张佳，李成祥，张耀磊

中国运载火箭技术研究院，北京 100076

在一箭多星发射任务中，卫星分离仿真分析较为复杂，分离后卫星的运动状态受多因素共同影响，包括弹簧弹力、爆炸螺栓冲击力、电连接器拔脱力、航天器质量特性、初始运动参数等，采用传统数值计算的方法难以求解。虚拟样机技术能够有效解决上述问题，通过虚拟样机技术完成卫星分离仿真分析，通过人为设置偏差及干扰，模拟偏差及故障模式下卫星分离过程，评估碰撞等危险发生的可能性。结果表明，系统偏差对分离结果的影响量可通过仿真来评估，在风险较大情况下需要采取弹簧筛选等措施；另外，电分离插头机械拔脱力作用时间短，造成的干扰一般情况下不会影响分离安全。

虚拟样机；卫星分离；ADAMS仿真；动力学；干扰偏差

为了降低卫星发射成本、提高运载火箭效费比，国内外航天发射任务中越来越多采用一箭多星的发射方式。卫星分离是火箭发射程序中最后的环节，关系着发射任务的成败。一箭多星与单星发射相比，在技术方案和分离程序上有较大差别，地面上难以有效开展一箭多星分离试验[1-2]，试验成本较高，而传统分析方法的数学和物理模型又很难建立和求解。虚拟样机技术是分析一箭多星分离过程、评估分离方案合理性的有效途径，通过虚拟试验在降低成本的同时也提高了分析结果的准确性，对航天器型号研制起到指导作用，并有效提高设计质量[3]。……