一種快速響應(yīng)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種快速響應(yīng)衛(wèi)星結(jié)構(gòu),包括本體結(jié)構(gòu)和推進(jìn)艙,所述的本體結(jié)構(gòu)由碳纖維框架(含底板)、下隔板、中層板、上隔板、側(cè)板和頂板組成;所述的推進(jìn)艙由承力筒和推進(jìn)艙底板組成。本發(fā)明解決了研制、裝配周期長(zhǎng)、對(duì)載荷適應(yīng)性弱等問(wèn)題,取得了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、裝配的快速性、擴(kuò)展性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等有益效果。
【專利說(shuō)明】一種快速響應(yīng)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及衛(wèi)星結(jié)構(gòu)構(gòu)型,具體涉及一種快速響應(yīng)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]衛(wèi)星結(jié)構(gòu)是提供所裝載儀器設(shè)備的安裝空間和位置,承受作用在衛(wèi)星上的靜、動(dòng)態(tài)載荷,并支持其入軌后在預(yù)定軌道上完成既定任務(wù)承載衛(wèi)星主要載荷的承力結(jié)構(gòu),是衛(wèi)星系統(tǒng)得重要組成部分。具有質(zhì)量要求嚴(yán)格、結(jié)構(gòu)空間有限、能適應(yīng)特殊的空間環(huán)境、高可靠等特點(diǎn)。目前,衛(wèi)星研制面臨研制周期短、任務(wù)多等困難,因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、裝配的快速性、擴(kuò)展性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等方面。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中研制、裝配周期長(zhǎng)、對(duì)載荷適應(yīng)性弱等問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種快速響應(yīng)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供了一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、裝配的快速性、擴(kuò)展性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式,用來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0004]為了達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種快速響應(yīng)衛(wèi)星結(jié)構(gòu),包括本體結(jié)構(gòu)和推進(jìn)艙,所述的本體結(jié)構(gòu)由碳纖維框架(含底板)、下隔板、中層板、上隔板、側(cè)板和頂板組成;所述的推進(jìn)艙由承力筒和推進(jìn)艙底板組成。
[0005]作為優(yōu)選,所述的本體結(jié)構(gòu)和所述的推進(jìn)艙均可獨(dú)立裝配和測(cè)試。
[0006]作為優(yōu)選,承力筒為上截面為六邊形,下截面為圓形的六棱錐筒。
[0007]作為優(yōu)選,承力筒由內(nèi)蒙皮、外蒙皮和蜂窩芯子組成。
[0008]作為優(yōu)選,所述的內(nèi)蒙皮和外蒙皮為碳/環(huán)氧復(fù)合材料,增強(qiáng)材料為M55J_6k碳纖維,基體材料為環(huán)氧AG-80樹(shù)脂基體,鋪層順序?yàn)?±45° /0° 3/±45)對(duì)稱鋪層,所述的蜂窩芯子采用材料為L(zhǎng)F2Y、高度為6.5mm、規(guī)格為4-0.04的有孔耐久性鋁蜂窩
[0009]作為優(yōu)選,所述的碳纖維框架(含底板)由碳纖維桿件、碳纖維接頭通過(guò)ReduX420膠粘劑膠接而成。
[0010]作為優(yōu)選,所述的下隔板、中層板、上隔板、側(cè)板和頂板均為蜂窩夾層結(jié)構(gòu),所述的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)由上蒙皮、下蒙皮和蜂窩芯子組成。
[0011]作為優(yōu)選,所述的上蒙皮和下蒙皮均為0.3mm厚的鋁面板。
[0012]本發(fā)明對(duì)本體結(jié)構(gòu)和推進(jìn)艙結(jié)構(gòu)構(gòu)型、結(jié)構(gòu)形式、各結(jié)構(gòu)件之間的連接形式等進(jìn)行專門(mén)設(shè)計(jì),因此,取得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立成艙、質(zhì)量輕、快速裝配、載荷適應(yīng)性強(qiáng)等有益效果,應(yīng)用前景廣泛。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明;
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖中標(biāo)記:1.本體結(jié)構(gòu)、2.推進(jìn)艙、101.碳纖維框架(含底板)、102.下隔板、103.中層板、104.上隔板、105.側(cè)板、106.頂板、201.承力筒、202.推進(jìn)艙底板;
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0017]參照?qǐng)D1,本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:一種快速響應(yīng)衛(wèi)星結(jié)構(gòu),包括本體結(jié)構(gòu)I和推進(jìn)艙2,所述的本體結(jié)構(gòu)I由碳纖維框架含底板101、下隔板102、中層板103、上隔板104、側(cè)板105和頂板106組成,為衛(wèi)星儀器設(shè)備提供安裝基礎(chǔ),同時(shí)應(yīng)能承受衛(wèi)星發(fā)射時(shí)的各種力學(xué)環(huán)境;在地面測(cè)試、裝配時(shí),可獨(dú)立成艙。碳纖維框架含底板101由碳纖維桿件、碳纖維接頭通過(guò)ReduX420膠粘劑膠接而成;底板、下隔板102、中層板103、上隔板104、側(cè)板105和頂板106均為蜂窩夾層結(jié)構(gòu),所述的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)由上蒙皮、下蒙皮和蜂窩芯子組成,其中,上蒙皮、下蒙皮均為0.3mm厚的鋁面板,材料為L(zhǎng)Y12CZ ;蜂窩芯子采用材料為L(zhǎng)F2Y,規(guī)格為4-0.04的有孔耐久性鋁蜂窩芯。
[0018]其中,所述的中層板103在裝配過(guò)程中直接與碳纖維框架橫桿連接,橫桿通過(guò)螺釘可調(diào)整其安裝高度位置,使中層板103高度位置可調(diào),實(shí)現(xiàn)平臺(tái)艙內(nèi)空間可調(diào)性,以適應(yīng)不同載荷的需求。
[0019]其中,本體結(jié)構(gòu)I部分的主承力部件為碳纖維框架含底板101,其它部件中層板103、側(cè)板105和頂板106均僅與其存在裝配接口,裝配簡(jiǎn)單;側(cè)面裝配接口一致,必要時(shí)側(cè)板105可互換,以適應(yīng)不同軌道、降交點(diǎn)地方;所述的下隔板102和所述的上隔板104直接與碳纖維框架101的異型桿直接連接,主要為中層板103和頂板106提供剛度支撐,改善層板的加速度響應(yīng)環(huán)境;所述的上隔板102、下隔板104可根據(jù)頂板106、中層板103的儀器設(shè)備安裝情況選擇是否安裝。
[0020]所述的推進(jìn)艙2由承力筒201和推進(jìn)艙底板202組成,主要為推進(jìn)分系統(tǒng)設(shè)備或部件提供安裝基礎(chǔ),同時(shí)應(yīng)能承受衛(wèi)星發(fā)射時(shí)的各種力學(xué)環(huán)境;在地面試驗(yàn)、裝配時(shí),所述的本體結(jié)構(gòu)I和所述的推進(jìn)艙2均可獨(dú)立成艙。
[0021]其中,所述的承力筒201為上截面為六邊形,下截面為圓形的六棱錐筒,采用碳纖維蒙皮-鋁蜂窩夾層結(jié)構(gòu)形式,所述的碳纖維蒙皮-鋁蜂窩夾層結(jié)構(gòu)形式由內(nèi)蒙皮、外蒙皮和蜂窩芯子組成,其中,內(nèi)、外蒙皮為碳/環(huán)氧復(fù)合材料,增強(qiáng)材料為M55J-6k碳纖維,基體材料為環(huán)氧AG-80樹(shù)脂基體,鋪層順序?yàn)椤?5° /0° 3/±45對(duì)稱鋪層;蜂窩芯子采用材料為L(zhǎng)F2Y、高度為6.5mm、規(guī)格為4-0.04的有孔耐久性鋁蜂窩;內(nèi)、外蒙皮與鋁蜂窩芯采用厚度0.15mm的J78B膠粘劑膠接,并在90°C高溫下固化;承力筒上端預(yù)埋“L”型T700端框,用于連接本體框架;下端預(yù)埋鋁合金端框,作為星箭分離面,同時(shí)為推進(jìn)艙儀器板提供安裝接口,在下端框內(nèi)側(cè)設(shè)置整星停放工裝接口 ;外側(cè)縱向轉(zhuǎn)角和中心處布置6根“T”型碳纖維桁條和碳纖維補(bǔ)強(qiáng)角盒,用于加強(qiáng)。
[0022]綜上所述,本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、裝配的快速性、擴(kuò)展性強(qiáng)、載荷適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),對(duì)于衛(wèi)星縮短研制、裝配周期具有重大的意義。
[0023]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種快速響應(yīng)衛(wèi)星結(jié)構(gòu),其特征在于:包括本體結(jié)構(gòu)(I)和推進(jìn)艙(2),所述的本體結(jié)構(gòu)(I)由碳纖維框架(含底板)(101)、下隔板(102)、中層板(103)、上隔板(104)、側(cè)板(105)和頂板(106)組成;所述的推進(jìn)艙(2)由承力筒(201)和推進(jìn)艙底板(202)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速響應(yīng)衛(wèi)星結(jié)構(gòu),其特征在于:所述的本體結(jié)構(gòu)(I)和所述的推進(jìn)艙(2)均可獨(dú)立裝配和測(cè)試。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速響應(yīng)衛(wèi)星結(jié)構(gòu),其特征在于:承力筒(201)為上截面為六邊形,下截面為圓形的六棱錐筒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速響應(yīng)衛(wèi)星結(jié)構(gòu),其特征在于:承力筒(201)由內(nèi)蒙皮、夕卜蒙皮和蜂窩芯子組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種快速響應(yīng)衛(wèi)星結(jié)構(gòu),其特征在于:所述的內(nèi)蒙皮和外蒙皮為碳/環(huán)氧復(fù)合材料,增強(qiáng)材料為M55J-6k碳纖維,基體材料為環(huán)氧AG-80樹(shù)脂基體,鋪層順序?yàn)?±45° /0° 3/±45)對(duì)稱鋪層,所述的蜂窩芯子采用材料為L(zhǎng)F2Y、高度為6.5mm、規(guī)格為4-0.04的有孔耐久性鋁蜂窩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速響應(yīng)衛(wèi)星結(jié)構(gòu),其特征在于:所述的碳纖維框架(含底板)(101)由碳纖維桿件、碳纖維接頭通過(guò)RedUX420膠粘劑膠接而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速響應(yīng)衛(wèi)星結(jié)構(gòu),其特征在于:所述的下隔板(102)、中層板(103)、上隔板(104)、側(cè)板(105)和頂板(106)均為蜂窩夾層結(jié)構(gòu),所述的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)由上蒙皮、下蒙皮和蜂窩芯子組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種快速響應(yīng)衛(wèi)星結(jié)構(gòu),其特征在于:所述的上蒙皮和下蒙皮均為0.3mm厚的鋁面板。
【文檔編號(hào)】B64G1/10GK103935529SQ201410177927
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】呂凱, 陳占勝, 顧志悅, 黃業(yè)平 申請(qǐng)人:上海衛(wèi)星工程研究所