航天器转动惯量和惯性积的集成一体化测试方法

摘要

通过测量扭摆台的扭摆周期测试卫星的惯量张量,测试在不同安装角度下的惯性矩计算转动惯量和惯性积,用矩阵变换原理计算惯性在主轴的大小、方向和纵横惯量比.分析发现影响转动惯量测量精度的主要因素是摆动周期测量误差,以及试验方法和测量工装产生的误差.采用空载摆动周期尽量长(大于1s)、多次测量(6次以上)的平均值并用最小二乘法对数据进行处理,以提高转动惯量和惯性积的测量精度.给出了某卫星质量特性的测试过程,用扭摆法测得其转动惯量、惯性积和纵横惯量比,测试结果均满足指标要求.该法还适于大型弹箭和空间飞行器的转动惯量和惯性积测试.