一种高刚度高阻尼卫星平台构型制造技术

本发明专利技术公开了一种高刚度高阻尼卫星平台构型，属于航天器总体设计领域，本发明专利技术包括星箭对接环，其用于与火箭适配器对接；安装板，其一侧与星箭对接环固定连接，其另一侧固连有光学载荷板，光学载荷板承载光学载荷；光学载荷板外表面和星箭对接环外壁均敷设有阻尼层；阻尼层外表面敷设有约束层，安装板包括对接板、隔板、外板以及光学载荷板；隔板呈井字形结构，隔板四周布置有外板，对接板、隔板、外板以及光学载荷板均为铝蜂窝夹层板，铝蜂窝夹层板单机设备安装位置及刚度加强位置均预埋有埋件，本发明专利技术具有单机设备布局安装方便，空间利用率大，在系统高刚度和附加质量较小的前提下，有效增大结构阻尼以衰减系统各部组件振动响应的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高刚度高阻尼卫星平台构型
本专利技术涉及航天器总体设计
，尤其涉及一种高刚度高阻尼卫星平台构型。
技术介绍
卫星在制造总装、地面运输、反射入轨、在轨运行以至主动返回等阶段要经受振动、冲击、噪声、加速度和微重力等力学环境，此力学环境不仅降低了卫星上精密电子仪器和设备的精度和可靠性，也大幅降低了结构件的疲劳寿命和服役时间；目前，传统的减振方法主要有解耦、隔振和结构刚化等，上述方法中均存在缺陷；1)解耦方法需要在不同结构频率之间调配，复杂而且需要以增加附加质量作为代价，不适于模态密集的大型复杂结构；2)隔振技术主要是通过隔振器将需要减振的敏感设备隔离起来，其缺点是容易在低频振动区引入一共振放大峰且结构稳定性较差；3)刚化方法是通过提高结构刚度来增大结构件的固有频率从而解除其与激励的耦合作用，往往需要以增加附加质量作为代价，不符合卫星轻质化的发展要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种高刚度高阻尼卫星平台构型，利用兼具高力学性能和高阻尼性能的阻尼材料及结构，通过减振降噪处理改善力学环境，以此延长结构件承受循环载荷和冲击的服役时间，并且在系统高刚度和附加质量较小的前提下，能够有效增大结构阻尼以衰减系统的振动响应。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术公开的一种高刚度高阻尼卫星平台构型，包括：星箭对接环，其用于与火箭适配器对接；安装板，其一侧与所述星箭对接环固定连接，其另一侧固连有光学载荷板，所述光学载荷板承载光学载荷；所述光学载荷板外表面和所述星箭对接环外壁均敷设有阻尼层；所述阻尼层外表面敷设有约束层。进一步的，所述安装板包括对接板、隔板、外板以及所述光学载荷板；所述对接板一侧与所述星箭对接环固定连接，另一侧固连有井字形结构的所述隔板；所述隔板远离所述对接板侧固连有所述光学载荷板；所述外板包括四块，且围绕在所述隔板四周布置。进一步的，所述对接板、所述隔板、所述外板、以及所述光学载荷板均为铝蜂窝夹层板，所述铝蜂窝夹层板单机设备安装位置及刚度加强位置均预埋有埋件。进一步的，所述埋件包括第一埋件和第二埋件；所述第一埋件为横梁或封边梁埋件；所述铝蜂窝夹层板刚度加强位置设置有所述第一埋件；所述铝蜂窝夹层板单机设备安装位置预埋有所述第二埋件；进一步的，所述第一埋件为T700、T800、M40或M50碳纤维材质埋件；所述第二埋件为镁或镁锂合金材质埋件。进一步的，所述阻尼层为丁基橡胶或硅橡胶材质；所述约束层为铝合金、镁合金或蜂窝板材质。在上述技术方案中，本专利技术提供的一种高刚度高阻尼卫星平台构型；有益效果；本专利技术设计的高刚度高阻尼卫星平台构型与现有技术相比：1、隔板呈井字形结构，将平台舱分为九个分布规则的单机舱，便于舱内单机设备安装，结构空间利用率大，同时，平台构型扁平化设计，显著降低了平台构型高度，进而使卫星整体质心降低，结构刚度增大；2、对接板、隔板、外板以及光学载荷板均采用铝蜂窝夹层板，铝蜂窝夹层板具有比强度、比刚度高以及可设计性强的性能，另外，对接板、隔板、外板、光学载荷板在单机设备安装位置及刚度加强位置预埋有第一埋件和第二埋件；第一埋件为T700、T800、M40或M50碳纤维材质的横梁及封边梁埋件，显著地增大了该平台构型结构的刚度，同时，有效地增大结构阻尼以及利于平台构型轻量化设计；第二埋件为镁或镁锂合金材质埋件，利用镁或镁锂合金材质密度小、比强度高以及阻尼性能好的特点，相较于密度大且阻尼性能较差的铝合金埋件，能进一步降低该平台构型的质量、并且达到增加结构阻尼的效果；3、在光学载荷板外表面、星箭对接环外壁均依次敷设有阻尼层和约束层，通过约束阻尼处理增大该平台结构阻尼，在系统高刚度和附加质量较小的前提下，有效地增大结构阻尼以及衰减系统各部组件振动响应。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术公开的一种高刚度高阻尼卫星平台构型分解示意图；图2是本专利技术公开的一种高刚度高阻尼卫星平台构型安装板埋件分布实施例示意图；图3是本专利技术公开的一种高刚度高阻尼卫星平台构型星箭对接环主视图；图4是本专利技术公开的一种高刚度高阻尼卫星平台构型星箭对接环D-D剖视图；图5是图4的局部示意图；图6是本专利技术公开的一种高刚度高阻尼卫星平台构型光学载荷板敷设阻尼层结构示意图。图7是图6的局部示意图。附图标记说明：1、星箭对接环；2、对接板；3、隔板；4、外板；5、载荷板；501、第一埋件；502、第二埋件；6、阻尼层；7、约束层。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细介绍。参见图1所示；星箭对接环1，其用于与火箭适配器对接；安装板，其一侧与星箭对接环1固定连接，其另一侧固连有光学载荷板5，光学载荷板5承载光学载荷；光学载荷板5外表面和星箭对接环1外壁均敷设有阻尼层6；阻尼层6外表面敷设有约束层7。优选的，阻尼层6为丁基橡胶或硅橡胶材质；约束层7为铝合金、镁合金或蜂窝板材质。具体的，星箭对接环1一侧与火箭适配器对接，另一侧与安装板固定连接，安装板远离星箭对接环1侧固连有光学载荷板5，在光学载荷板5外表面、星箭对接环1外壁均依次铺设有阻尼层6和约束层7，通过阻尼层6和约束层7实现约束阻尼处理增大该平台结构阻尼，在系统高刚度和附加质量较小的前提下，有效地增大结构阻尼以及衰减系统各部组件振动响应；优选的，安装板包括对接板2、隔板3、外板4以及光学载荷板5；对接板2一侧与星箭对接环1固定连接，另一侧固连有井字形结构的隔板3；隔板3远离对接板2侧固连有光学载荷板5；外板4包括四块，且围绕在隔板3四周布置。具体的，参见图1所示，对接板2与星箭对接环1固定连接，承载整星，对接板2远离星箭对接环1侧中部固连有隔板3，隔板3是由八块隔板分体拼接而成的井字形结构，通过井字形结构的隔板3，将平台舱分为九个分布规则的单机舱，便于舱内单机设备安装，结构空间利用率大，同时，平台构型扁平化设计，显著降低了平台构型高度，进而使卫星整体质心降低，结构刚度增大；隔板3远离对接板2侧封盖有光学载荷板5，光学载荷板5远离隔板3侧的表面依次敷设有阻尼层6、约束层7，对接板2、隔板3、光学载荷板5的四个侧面均固连有外板4，通过外板4安装太阳翼；优选的，对接板2、隔板3、外板4、以及光学载荷板5均为铝蜂窝夹层板，铝蜂窝夹层板单机设备安装位置及刚度加强位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高刚度高阻尼卫星平台构型，其特征在于，包括：/n星箭对接环(1)，其用于与火箭适配器对接；/n安装板，其一侧与所述星箭对接环(1)固定连接，其另一侧固连有光学载荷板(5)，所述光学载荷板(5)承载光学载荷；/n所述光学载荷板(5)外表面和所述星箭对接环(1)外壁均敷设有阻尼层(6)；/n所述阻尼层(6)外表面敷设有约束层(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种高刚度高阻尼卫星平台构型，其特征在于，包括：
星箭对接环(1)，其用于与火箭适配器对接；
安装板，其一侧与所述星箭对接环(1)固定连接，其另一侧固连有光学载荷板(5)，所述光学载荷板(5)承载光学载荷；
所述光学载荷板(5)外表面和所述星箭对接环(1)外壁均敷设有阻尼层(6)；
所述阻尼层(6)外表面敷设有约束层(7)。


2.根据权利要求1所述的一种高刚度高阻尼卫星平台构型，其特征在于；
所述安装板包括对接板(2)、隔板(3)、外板(4)以及所述光学载荷板(5)；
所述对接板(2)一侧与所述星箭对接环(1)固定连接，另一侧固连有井字形结构的所述隔板(3)；
所述隔板(3)远离所述对接板(2)侧固连有所述光学载荷板(5)；
所述外板(4)包括四块，且围绕在所述隔板(3)四周布置。


3.根据权利要求2所述的一种高刚度高阻尼卫星平台构型，其特征在于；
所述对接板(2)、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖钧凯，张雷，郑晓峰，谷松，陈善搏，高飞，
申请(专利权)人：长光卫星技术有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22