杨斌久，王振威，盖玉先

（哈尔滨工业大学（威海）机械工程系，山东 威海 264209）

1 引言

航天器抵达预定轨道后，需对耗尽燃料的助推器、卫星、太阳帆板等释放分离，为了实现上述功能，要求释放装置既能可靠地锁紧被连接部件，又能按规定要求实现释放功能。释放装置按触发方式分为火工和非火工两大类，其中使用最早也是目前最普遍的是火工释放，该类装置利用火药爆炸产生的气体膨胀，冲断连接部件，实现释放功能，具有结构简单、作用速度快、成本低等优点，但也伴随着释放冲击大、产生污染物、不可重复测试和使用等缺点。火工释放装置的释放冲击大，存在安全隐患，严重时会引起航天器失事等事故。1971年，“联盟11号”飞船因火工冲击导致阀门误解开，3名航天员不幸遇难。据统计，1984年前的600多次发射中，有85次失败案例已经证实或可能与火工冲击相关[1]。随着航天器技术的发展，卫星等设备内部元件的灵敏度越来越高，火工释放方式易对其构成破坏，因此，越来越多研究人员着手研究释放冲击小、可重复使用的非火工释放装置。目前，非火工释放装置的设计主要以分瓣卷轴（分瓣螺母）夹紧连接杆（连接螺栓）的方式实现锁紧连接，利用易熔断金属、石蜡、形状记忆合金（SMA）、电磁铁、直流电机等解除分瓣卷轴（分瓣螺母）对连接杆（连接螺栓）的锁紧约束。2015年12月21日，美国私人航天探索公司SpaceX成功发射“猎鹰9号”（Falcon9）火箭，并回收一级火箭，该技术将极大降低火箭发射成本，推动更多民用、商用卫星发射升空，由此，对可重复使用的非火工释放装置的需求更加迫切。……