一种承载和星箭连接一体化卫星结构板制造技术

本发明专利技术提供了一种承载和星箭连接一体化卫星结构板，包括蜂窝夹层结构板，所述蜂窝夹层结构板的宽度方向为X向，长度方向为Y向，厚度方向为Z向，所述蜂窝夹层结构板包括负Z面板、正Z面板、蜂窝芯子，所述蜂窝芯子位于所述负Z面板、正Z面板之间，所述负Z面板、正Z面板之间还设有星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、提供设备安装接口的正面螺纹预埋件。本发明专利技术的有益效果是：提高了星箭连接刚度，降低了结构重量，方便星箭连接。

【技术实现步骤摘要】
一种承载和星箭连接一体化卫星结构板
本专利技术涉及卫星结构板，尤其涉及一种承载和星箭连接一体化卫星结构板。
技术介绍
卫星结构通常采用点式和环框式两种方式与运载火箭连接。点式连接方式对应的连接分离机构为爆炸螺栓；布置灵活、占用空间小，但星箭连接处的结构受力集中、应力较高，通常适用于小卫星、尤其是一箭多星并联发射的卫星。环框式连接方式对应的连接分离机构为包带和爆炸螺栓；星箭连接处的受力均匀、应力较低，但占用空间大，通常适用于大卫星、单星发射或者串联一箭多星发射的小卫星。采用点式连接的板式卫星结构，卫星结构通常不与运载火箭对接框结构直接连接，而是采用连接分离机构过渡，分离机构的两端分别与卫星结构板、运载火箭对接框结构连接，星箭分离后分离机构的一端随卫星与运载火箭分离，这类分离装置有《星箭点式连接分离模块及其装置》（专利名称：星箭点式连接分离模块及其装置.专利号：CN201610538456.2）、《一种一体化设计的星箭分离机构》（专利名称：一种一体化设计的星箭分离机构.专利号：CN201410528677.2）。卫星结构采用这种分离机构，能减小连接分离机构自身占用空间，卫星结构接口简单，提高了星箭连接设计灵活性。但同时带来一些不足：1）星箭连接刚度除了受爆炸螺栓影响外，还受分离机构零件（上述专利的上转接筒、卫星端分离座）自身刚度影响，需要适当提高分离机构零件刚度，进而使得重量增加；2）沿着火箭发射方向占用安装和操作空间进而降低了运载火箭整流罩内部空间的利用率。已有文献《一种刚架和箱板组合式小卫星主结构设计》报道的卫星结构与运载火箭对接框结构直接连接（曾惠忠等.一种刚架和箱板组合式小卫星主结构设计[C].2015年小卫星技术交流会论文集,北京,2015.06.30）。该文献的星箭连接设计保证沿着火箭发射方向不占用安装和操作空间。但其星箭接头预埋在卫星底板四角，且在星体方形轮廓之内，导致星体侧板根部主传力结构处开口，需要在侧板开口处设计加强预埋件，在安装上爆炸螺栓之后，需要在侧板开口处安装外部角盒加强，这些加强措施以及对应的连接螺钉额外增加重量；并且金属角盒需要在星箭连接完成后才能安装，安装操作不方便，卫星和运载工作流程较差、工作界面不清晰。因此，如何提高星箭连接刚度、降低结构重量、方便星箭连接，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种承载和星箭连接一体化卫星结构板。本专利技术提供了一种承载和星箭连接一体化卫星结构板，包括蜂窝夹层结构板，所述蜂窝夹层结构板的宽度方向为X向，长度方向为Y向，厚度方向为Z向，所述蜂窝夹层结构板包括负Z面板、正Z面板、蜂窝芯子，所述蜂窝芯子位于所述负Z面板、正Z面板之间，所述负Z面板、正Z面板之间还设有星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、提供设备安装接口的正面螺纹预埋件。作为本专利技术的进一步改进，所述负Z面板、正Z面板、蜂窝芯子、星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、正面螺纹预埋件通过加热固化粘接成所述蜂窝夹层结构板。作为本专利技术的进一步改进，所述星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、正面螺纹预埋件通过J47D发泡胶与所述蜂窝芯子加热固化粘接，所述蜂窝芯子、星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、正面螺纹预埋件通过J47B+C板芯胶与所述负Z面板、正Z面板加热固化粘接。作为本专利技术的进一步改进，所述星箭接头预埋梁有两根，所述星箭接头预埋梁的长度方向为X向，两根所述星箭接头预埋梁的间距为所述蜂窝夹层结构板的Y向长度的一半。作为本专利技术的进一步改进，每根所述星箭接头预埋梁的两个端部分别伸出所述蜂窝夹层结构板，且各设有一个星箭接头。作为本专利技术的进一步改进，每个端部的所述星箭接头上设有爆炸螺栓安装光孔和爆炸螺栓安装螺纹孔，每个端部的所述星箭接头还设有沿X向的三角加强筋和沿Y向的矩形加强筋。作为本专利技术的进一步改进，所述爆炸螺栓安装光孔由爆炸螺栓安装圆孔和爆炸螺栓安装锥孔组成。作为本专利技术的进一步改进，所述爆炸螺栓安装光孔、爆炸螺栓安装螺纹孔均位于所述的矩形加强筋包络的舱外一侧。作为本专利技术的进一步改进，每根所述星箭接头预埋梁与其周围的蜂窝芯子通过发泡胶粘接为一体，所述蜂窝夹层结构板上设有大承载接口埋件，所述大承载接口埋件周围的蜂窝芯子填充有发泡胶。作为本专利技术的进一步改进，所述负Z面板和正Z面板采用2A12铝合金板材制成，所述蜂窝芯子采用边长5mm、壁厚0.03mm的LF2铝合金制成，所述星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、正面螺纹预埋件均采用2A12铝合金棒材制成。本专利技术的有益效果是：通过上述方案，提高了星箭连接刚度，降低了结构重量，方便星箭连接。附图说明图1是本专利技术一种承载和星箭连接一体化卫星结构板的整体示意图。图2是本专利技术一种承载和星箭连接一体化卫星结构板的隐藏负Z面板的负Z视图。图3是本专利技术一种承载和星箭连接一体化卫星结构板的星箭接头示意图。图4是图2的A-A剖面图。具体实施方式下面结合附图说明及具体实施方式对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种承载和星箭连接一体化卫星结构板，该结构板为蜂窝夹层结构板，板子中心有圆形大开口9，其余部位有小开口，整体组成部件包括：负Z面板1、正Z面板2、蜂窝芯子3、星箭接头预埋梁4、侧向螺纹预埋件5、板边通孔预埋件6、正面螺纹预埋件7，所有零部件都是通过一次加热固化粘接成整体结构板。负Z面板1和正Z面板2选用2A12铝合金板材，蜂窝芯子3选用边长5mm、壁厚0.03mm的LF2铝合金，星箭接头预埋梁4、侧向螺纹预埋件5、板边通孔预埋件6、正面螺纹预埋件7选用2A12铝合金棒材。星箭接头预埋梁4、侧向螺纹预埋件5、板边通孔预埋件6、正面螺纹预埋件7通过J47D发泡胶与蜂窝芯子3加热固化粘接。蜂窝芯子3、星箭接头预埋梁4、侧向螺纹预埋件5、板边通孔预埋件6、正面螺纹预埋件7通过J47B+C板芯胶与负Z面板1、正Z面板2加热固化粘接。所有零部件都是通过一次加热固化粘接成整体结构板。如图2所示，星箭接头预埋梁4间距近似为该结构板的Y向长度的一半。对大承载接口埋件周围的蜂窝芯子填充发泡胶8补强。星箭接头预埋梁4的2端伸出蜂窝夹层结构板，且各提供1个星箭接头。侧向螺纹预埋件5、板边通孔预埋件6用于该结构板与其他结构板之间的连接。正面螺纹预埋件7用于提供设备安装接口，依据设备安装需求，分为螺纹孔朝正Z方向的正面螺纹预埋件72和螺纹孔朝负Z方向的正面螺纹预埋件71。所有预埋件有干涉处，进行修锉。如图3所示，每个端部的星箭接头提供爆炸螺栓安装光孔41和爆炸螺栓安装螺纹孔42，每个端部的星箭接头还设计有三角加强筋43和矩形加强筋44，保证载荷从整体结构板传递到爆炸螺栓安装接口。如图4所示，爆炸螺栓安装光孔41由爆炸螺栓安装圆孔411和爆炸螺栓安装锥孔412组成，且都位于侧板包络的舱外一侧，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种承载和星箭连接一体化卫星结构板，其特征在于：包括蜂窝夹层结构板，所述蜂窝夹层结构板的宽度方向为X向，长度方向为Y向，厚度方向为Z向，所述蜂窝夹层结构板包括负Z面板、正Z面板、蜂窝芯子，所述蜂窝芯子位于所述负Z面板、正Z面板之间，所述负Z面板、正Z面板之间还设有星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、提供设备安装接口的正面螺纹预埋件。/n

【技术特征摘要】
1.一种承载和星箭连接一体化卫星结构板，其特征在于：包括蜂窝夹层结构板，所述蜂窝夹层结构板的宽度方向为X向，长度方向为Y向，厚度方向为Z向，所述蜂窝夹层结构板包括负Z面板、正Z面板、蜂窝芯子，所述蜂窝芯子位于所述负Z面板、正Z面板之间，所述负Z面板、正Z面板之间还设有星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、提供设备安装接口的正面螺纹预埋件。


2.根据权利要求1所述的承载和星箭连接一体化卫星结构板，其特征在于：所述负Z面板、正Z面板、蜂窝芯子、星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、正面螺纹预埋件通过加热固化粘接成所述蜂窝夹层结构板。


3.根据权利要求2所述的承载和星箭连接一体化卫星结构板，其特征在于：所述星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、正面螺纹预埋件通过J47D发泡胶与所述蜂窝芯子加热固化粘接，所述蜂窝芯子、星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、正面螺纹预埋件通过J47B+C板芯胶与所述负Z面板、正Z面板加热固化粘接。


4.根据权利要求1所述的承载和星箭连接一体化卫星结构板，其特征在于：所述星箭接头预埋梁有两根，所述星箭接头预埋梁的长度方向为X向，两根所述星箭接头预埋梁的间距为所述蜂窝夹层结构板的Y向长度的一半。


5.根据权利要求4所述的承载和星箭连接一体...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾惠忠，刘芃，刘志全，闫峰林，韩飞，
申请(专利权)人：深圳航天东方红海特卫星有限公司，北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：广东;44