一種快速響應衛星結構的製作方法

2023-06-09 11:21:01 1

一種快速響應衛星結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種快速響應衛星結構，包括本體結構和推進艙，所述的本體結構由碳纖維框架(含底板)、下隔板、中層板、上隔板、側板和頂板組成；所述的推進艙由承力筒和推進艙底板組成。本實用新型解決了研製、裝配周期長、對載荷適應性弱等問題，取得了結構簡單、質量輕、裝配的快速性、擴展性強、適應性強等有益效果。
【專利說明】一種快速響應衛星結構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及衛星結構構型，具體涉及一種快速響應衛星結構。

【背景技術】
[0002]衛星結構是提供所裝載儀器設備的安裝空間和位置，承受作用在衛星上的靜、動態載荷，並支持其入軌後在預定軌道上完成既定任務承載衛星主要載荷的承力結構，是衛星系統得重要組成部分。具有質量要求嚴格、結構空間有限、能適應特殊的空間環境、高可靠等特點。目前，衛星研製面臨研製周期短、任務多等困難，因此，結構設計時必須考慮結構形式簡單、質量輕、裝配的快速性、擴展性強、適應性強等方面。
實用新型內容
[0003]為了解決現有技術中研製、裝配周期長、對載荷適應性弱等問題，本實用新型的目的在於提供一種快速響應衛星結構。本實用新型提供了一種具有結構簡單、質量輕、裝配的快速性、擴展性強、適應性強等特點的結構形式，用來解決上述技術問題。
[0004]為了達到上述實用新型目的，本實用新型為解決其技術問題所採用的技術方案是提供一種快速響應衛星結構，包括本體結構和推進艙，所述的本體結構由碳纖維框架(含底板)、下隔板、中層板、上隔板、側板和頂板組成；所述的推進艙由承力筒和推進艙底板組成。
[0005]作為優選，所述的本體結構和所述的推進艙均可獨立裝配和測試。
[0006]作為優選，承力筒為上截面為六邊形，下截面為圓形的六稜錐筒。
[0007]作為優選，承力筒由內蒙皮、外蒙皮和蜂窩芯子組成。
[0008]作為優選，所述的內蒙皮和外蒙皮為碳/環氧複合材料，增強材料為M55J_6k碳纖維，基體材料為環氧AG-80樹脂基體，鋪層順序為(±45° /0° 3/±45)對稱鋪層，所述的蜂窩芯子採用材料為LF2Y、高度為6.5mm、規格為4-0.04的有孔耐久性鋁蜂窩
[0009]作為優選，所述的碳纖維框架(含底板)由碳纖維杆件、碳纖維接頭通過ReduX420膠粘劑膠接而成。
[0010]作為優選，所述的下隔板、中層板、上隔板、側板和頂板均為蜂窩夾層結構，所述的蜂窩夾層結構由上蒙皮、下蒙皮和蜂窩芯子組成。
[0011]作為優選，所述的上蒙皮和下蒙皮均為0.3mm厚的鋁面板。
[0012]本實用新型對本體結構和推進艙結構構型、結構形式、各結構件之間的連接形式等進行專門設計，因此，取得結構簡單、獨立成艙、質量輕、快速裝配、載荷適應性強等有益效果，應用前景廣泛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本實用新型；
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0015]圖中標記:1.本體結構、2.推進艙、101.碳纖維框架(含底板)、102.下隔板、103.中層板、104.上隔板、105.側板、106.頂板、201.承力筒、202.推進艙底板；

【具體實施方式】
[0016]為使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本實用新型。
[0017]參照圖1，本【具體實施方式】採用以下技術方案:一種快速響應衛星結構，包括本體結構I和推進艙2，所述的本體結構I由碳纖維框架含底板101、下隔板102、中層板103、上隔板104、側板105和頂板106組成，為衛星儀器設備提供安裝基礎，同時應能承受衛星發射時的各種力學環境；在地面測試、裝配時，可獨立成艙。碳纖維框架含底板101由碳纖維杆件、碳纖維接頭通過ReduX420膠粘劑膠接而成；底板、下隔板102、中層板103、上隔板104、側板105和頂板106均為蜂窩夾層結構，所述的蜂窩夾層結構由上蒙皮、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LY12CZ ;蜂窩芯子採用材料為LF2Y，規格為4-0.04的有孔耐久性鋁蜂窩芯。
[0018]其中，所述的中層板103在裝配過程中直接與碳纖維框架橫杆連接，橫杆通過螺釘可調整其安裝高度位置，使中層板103高度位置可調，實現平臺艙內空間可調性，以適應不同載荷的需求。
[0019]其中，本體結構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、側板105和頂板106均僅與其存在裝配接口，裝配簡單；側面裝配接口一致，必要時側板105可互換，以適應不同軌道、降交點地方；所述的下隔板102和所述的上隔板104直接與碳纖維框架101的異型杆直接連接，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環境；所述的上隔板102、下隔板104可根據頂板106、中層板103的儀器設備安裝情況選擇是否安裝。
[0020]所述的推進艙2由承力筒201和推進艙底板202組成，主要為推進分系統設備或部件提供安裝基礎，同時應能承受衛星發射時的各種力學環境；在地面試驗、裝配時，所述的本體結構I和所述的推進艙2均可獨立成艙。
[0021]其中，所述的承力筒201為上截面為六邊形，下截面為圓形的六稜錐筒，採用碳纖維蒙皮-鋁蜂窩夾層結構形式，所述的碳纖維蒙皮-鋁蜂窩夾層結構形式由內蒙皮、外蒙皮和蜂窩芯子組成,其中，內、外蒙皮為碳/環氧複合材料,增強材料為M55J-6k碳纖維，基體材料為環氧AG-80樹脂基體，鋪層順序為±45° /0° 3/±45對稱鋪層；蜂窩芯子採用材料為LF2Y、高度為6.5mm、規格為4-0.04的有孔耐久性鋁蜂窩；內、外蒙皮與鋁蜂窩芯採用厚度0.15mm的J78B膠粘劑膠接，並在90°C高溫下固化；承力筒上端預埋「L」型T700端框，用於連接本體框架；下端預埋鋁合金端框，作為星箭分離面，同時為推進艙儀器板提供安裝接口，在下端框內側設置整星停放工裝接口 ；外側縱向轉角和中心處布置6根「T」型碳纖維桁條和碳纖維補強角盒，用於加強。
[0022]綜上所述，本實用新型具有結構簡單、質量輕、裝配的快速性、擴展性強、載荷適應性強等特點，對於衛星縮短研製、裝配周期具有重大的意義。
[0023]以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種快速響應衛星結構，其特徵在於:包括本體結構(I)和推進艙(2)，所述的本體結構(I)由碳纖維框架(101)、下隔板(102)、中層板(103)、上隔板(104)、側板(105)和頂板(106)組成；所述的推進艙(2)由承力筒(201)和推進艙底板(202)組成； 所述的本體結構(I)和所述的推進艙(2)均可獨立裝配和測試。
2.根據權利要求1所述的一種快速響應衛星結構，其特徵在於:承力筒(201)為上截面為六邊形，下截面為圓形的六稜錐筒。
3.根據權利要求1所述的一種快速響應衛星結構，其特徵在於:承力筒(201)由內蒙皮、夕卜蒙皮和蜂窩芯子組成。
4.根據權利要求3所述的一種快速響應衛星結構，其特徵在於:所述的內蒙皮和外蒙皮為碳/環氧複合材料，增強材料為M55J-6k碳纖維，基體材料為環氧AG-80樹脂基體，鋪層順序為(±45° /0° 3/±45)對稱鋪層，所述的蜂窩芯子採用材料為LF2Y、高度為6.5mm、規格為4-0.04的有孔耐久性鋁蜂窩。
5.根據權利要求1所述的一種快速響應衛星結構，其特徵在於:所述的碳纖維框架(101)由碳纖維杆件、碳纖維接頭通過Redux420膠粘劑膠接而成。
6.根據權利要求1所述的一種快速響應衛星結構，其特徵在於:所述的下隔板(102)、中層板(103)、上隔板(104)、側板(105)和頂板(106)均為蜂窩夾層結構，所述的蜂窩夾層結構由上蒙皮、下蒙皮和蜂窩芯子組成。
7.根據權利要求6所述的一種快速響應衛星結構，其特徵在於:所述的上蒙皮和下蒙皮均為0.3mm厚的鋁面板。
【文檔編號】B64G1/10GK203996926SQ201420215530
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年4月29日 優先權日:2014年4月29日
【發明者】呂凱, 陳佔勝, 顧志悅, 黃業平 申請人:上海衛星工程研究所