一種可承載多燃料貯箱的高剛度高穩定性能支架的製作方法

2023-06-19 19:15:52 1

本實用新型涉及航天飛行器結構，具體涉及一種可承載多燃料貯箱的高剛度高穩定性能支架。

背景技術：

目前，太空飛行器貯箱下法蘭大多通過單一安裝板與太空飛行器主結構完成連接，這種僅依靠單一安裝板的支承結構剛度偏弱，通常需要通過增加安裝板和薄壁加強框架的厚度的方式達到剛度要求，這樣就與太空飛行器減重要求背道而馳，並且這種安裝連接方式不利於力的傳遞和集中載荷應力的釋放，因此本實用新型針對太空飛行器貯箱的安裝支承結構做了實用新型設計。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供了一種可承載多燃料貯箱的高剛度高穩定性能支架，由貯箱安裝板實現貯箱與主結構連接支承的基礎上，設計了三塊腹板與貯箱安裝板縱向連接，有效的增加了貯箱安裝支承結構的連接剛度和強度，提高了結構可靠性，對於提升太空飛行器結構的綜合性能有明顯作用；在減輕了太空飛行器結構重量的同時，達到降低發射成本、提高太空飛行器攜帶有效載荷的能力、提高太空飛行器性能。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：一種可承載多燃料貯箱的高剛度高穩定性能支架,其特徵在於，包括貯箱安裝板、第一腹板、第二腹板、第三腹板；第一腹板、第二腹板、第三腹板與貯箱安裝板通過螺接連接為整體結構，為貯箱提供足夠的安裝基礎和剛度支撐；所述的貯箱安裝板、第一腹板、第二腹板、第三腹板均由面板、膠膜、蜂窩芯子、發泡膠和薄壁加強框架構成；面板為鋁合金材料2A12T4，厚度為0.3mm或0.5mm；蜂窩芯子為鋁蜂窩芯材，厚度為0.03mm～0.1mm，芯格邊長為2mm～5mm；蜂窩芯子內預埋有金屬預埋件，用於為貯箱安裝板、第一腹板、第二腹板、第三腹板提供與其它結構件的機械接口，所述金屬預埋件周圍10mm範圍內填充有J47D型或J78D型發泡膠；薄壁加強框架為整體加工的薄壁結構，薄壁加強框架截面為不閉合多邊形，邊長為10mm～80mm，壁厚為2mm～5mm，面板、蜂窩芯子、薄壁加強框架和金屬埋件通過發泡膠和膠膜複合膠接後分別固化成型為貯箱安裝板、第一腹板、第二腹板、第三腹板。

優選地，貯箱安裝板為圓形包絡，直徑大小根據具體承力筒內徑尺寸甄選。

優選地，金屬預埋件的材質為鎂、鋁合金。

優選地，所述薄壁加強框架採用金屬合金材料或碳纖維複合材料。

本實用新型具有以下有益效果：

由貯箱安裝板實現貯箱與主結構連接支承的基礎上，設計了三塊腹板與貯箱安裝板縱向連接，有效的增加了貯箱安裝支承結構的連接剛度和強度，提高了結構可靠性，對於提升太空飛行器結構的綜合性能有明顯作用；在減輕了太空飛行器結構重量的同時，達到降低發射成本、提高太空飛行器攜帶有效載荷的能力、提高太空飛行器性能。

附圖說明

圖1為本實用新型可承載多燃料貯箱的高剛度高穩定性能支架立體圖；

圖2為本實用新型中貯箱安裝板的截面圖；

圖3為本實用新型中貯箱安裝板內薄壁加強框架的立體圖；

圖4為本實用新型中第一腹板立體圖。

圖5為本實用新型中第二腹板立體圖。

圖6為本實用新型中第三腹板立體圖。

圖7為本實用新型中第一腹板、第二腹板、第三腹板與貯箱安裝板的連接；

圖8為本實用新型中第一腹板、第二腹板、第三腹板之間的連接結構示意圖。

圖中：1－貯箱安裝板；2－第一腹板；3－第二腹板；4－第三腹板；5－面板；6－膠膜；7－蜂窩芯子；8－發泡膠；9－薄壁加強框架；10－金屬預埋件。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助於本領域的技術人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬於本實用新型的保護範圍。

如圖1-圖8所示，本實用新型實施例提供了一種可承載多燃料貯箱的高剛度高穩定性能支架,包括貯箱安裝板1、第一腹板2、第二腹板3、第三腹板4；第一腹板2、第二腹板3、第三腹板4與貯箱安裝板1通過螺接連接為整體結構，為貯箱提供足夠的安裝基礎和剛度支撐；所述的貯箱安裝板1、第一腹板2、第二腹板3、第三腹板4均由面板5、膠膜6、蜂窩芯子7、發泡膠8和薄壁加強框架9構成；面板5為鋁合金材料2A12T4，厚度為0.3mm或0.5mm；蜂窩芯子7為鋁蜂窩芯材，厚度為0.03mm～0.1mm，芯格邊長為2mm～5mm；蜂窩芯子7內預埋有金屬預埋件10，用於為貯箱安裝板1、第一腹板2、第二腹板3、第三腹板4提供與其它結構件的機械接口，所述金屬預埋件10周圍10mm範圍內填充有J47D型或J78D型發泡膠8；薄壁加強框架9為整體加工的薄壁結構，薄壁加強框架9截面為不閉合多邊形，邊長為10mm～80mm，壁厚為2mm～5mm，面板5、蜂窩芯子7、薄壁加強框架9和金屬埋件10通過發泡膠8和膠膜6複合膠接後分別固化成型為貯箱安裝板1、第一腹板2、第二腹板3、第三腹板4。

貯箱安裝板1為圓形包絡，直徑大小根據具體承力筒內徑尺寸甄選。

金屬預埋件10的材質為鎂、鋁合金。

所述薄壁加強框架9採用金屬合金材料或碳纖維複合材料。

本具體實施對貯箱安裝板，第一腹板、第二腹板、第三腹板等進行合理分析選材，對貯箱與安裝板之間的傳力路徑進行了優化，完成了貯箱安裝支承結構的設計，為太空飛行器的貯箱提供足夠強度、剛度保證的同時，完成了結構一體化、輕量化的設計要求，為提高結構可靠性、提升結構綜合性能帶來明顯效果。

以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本實用新型的實質內容。