一种适用于点式星箭分离方式的桁架式卫星结构制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于点式星箭分离方式的桁架式卫星结构，该卫星结构包括复合材料桁架和蜂窝夹层结构板，并具有平台舱和载荷舱；复合材料桁架包括平台舱桁架立杆、载荷舱桁架立杆、桁架横杆、起吊接头、星箭分离接头以及舱间对接接头；载荷舱桁架立杆与平台舱桁架立杆一一对应；平台舱桁架立杆的底端固定连接有星箭分离接头，顶端通过舱间对接接头与载荷舱桁架立杆的底端固定连接；载荷舱桁架立杆的顶端固定连接有起吊接头。上述卫星结构能够满足卫星对强度、刚度、精度以及各种接口要求，易于加工和装配，能够满足产品批量生产和模块化分舱操作的要求。分舱操作的要求。分舱操作的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于点式星箭分离方式的桁架式卫星结构


[0001]本专利技术涉及卫星结构设计
，具体涉及一种适用于点式星箭分离方式的桁架式卫星结构。

技术介绍

[0002]目前，国内非返回式卫星的结构大多是采用中心承力筒加结构板式(板筒式)构型或结构板式(板架式)构型，与运载接口多采用包带式连接分离方式。随着卫星组网对一箭多星发射卫星结构的要求，以往板筒式和板架式卫星结构已经难以适应一箭多星发射采用点式爆炸螺栓星箭连接分离的要求。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种适用于点式星箭分离方式的桁架式卫星结构，能够满足卫星对强度、刚度、精度以及各种接口要求，易于加工和装配，能够满足产品批量生产和模块化分舱操作的要求。
[0004]本专利技术采用以下具体技术方案：
[0005]一种适用于点式星箭分离方式的桁架式卫星结构，包括用于承力的复合材料桁架和固定连接于所述复合材料桁架的蜂窝夹层结构板，并通过所述蜂窝夹层结构板围成平台舱和位于所述平台舱顶部的载荷舱；
[0006]所述复合材料桁架包括沿竖直方向延伸的平台舱桁架立杆、沿竖直方向延伸的载荷舱桁架立杆、沿水平方向延伸的桁架横杆、起吊接头、星箭分离接头以及舱间对接接头；
[0007]所述平台舱桁架立杆沿所述平台舱的周向分布；
[0008]所述载荷舱桁架立杆沿所述载荷舱的周向分布，并与所述平台舱桁架立杆一一对应；
[0009]所述平台舱桁架立杆的底端固定连接有所述星箭分离接头，顶端通过所述舱间对接接头与所述载荷舱桁架立杆的底端固定连接；
[0010]所述载荷舱桁架立杆的顶端固定连接有所述起吊接头；
[0011]在沿周向相邻的所述起吊接头之间、相邻的所述星箭分离接头之间、以及相邻的所述舱间对接接头之间均固定连接有一个所述桁架横杆。
[0012]更进一步地，所述平台舱桁架立杆、所述载荷舱桁架立杆以及所述桁架横杆均采用高模量碳纤维M55J树脂基复合材料缠绕成型。
[0013]更进一步地，所述星箭分离接头、所述起吊接头以及所述舱间对接接头均采用铝合金经机加成型。
[0014]更进一步地，所述星箭分离接头设置有用于连接所述平台舱桁架立杆和所述桁架横杆的杆件连接接口、用于连接地面工装的工装接口、用于连接星箭连接分离装置的星箭连接接口、以及用于连接所述蜂窝夹层结构板的板材接口。
[0015]更进一步地，所述舱间对接接头包括可拆卸连接的上接头和下接头；
[0016]所述上接头设置有用于连接所述载荷舱桁架立杆的立杆接口；
[0017]所述下接头设置有用于连接所述平台舱桁架立杆和所述桁架横杆的杆件连接接口、以及用于连接所述蜂窝夹层结构板的板材接口。
[0018]更进一步地，所述起吊接头设置有用于连接吊具的吊装孔、用于连接蜂窝夹层结构板的板材接口、以及用于连接所述桁架横杆与所述载荷舱桁架立杆的杆件连接接口。
[0019]更进一步地，所述载荷舱桁架立杆、所述平台舱桁架立杆以及所述桁架横杆均通过常温固化胶粘接有多个结构板连接件，所述结构板连接件用于连接所述蜂窝夹层结构板。
[0020]更进一步地，所述蜂窝夹层结构板包括平台蜂窝夹层结构板和载荷舱蜂窝夹层结构板；
[0021]所述平台蜂窝夹层结构板包括平台底板、平台侧板、平台隔板和中板；
[0022]所述载荷舱蜂窝夹层结构板包括载荷舱侧板、载荷舱顶板以及载荷舱隔板组成。
[0023]更进一步地，所述平台舱桁架立杆通过杆件胶粘接连接于所述星箭分离接头和所述舱间对接接头；
[0024]所述载荷舱桁架立杆通过杆件胶粘接连接于所述舱间对接接头和所述起吊接头；
[0025]所述桁架横杆通过杆件胶粘接连接于所述起吊接头、所述舱间对接接头以及所述星箭分离接头。
[0026]更进一步地，所述复合材料桁架为长方体形结构；
[0027]沿所述平台舱的周向分布有四个所述平台舱桁架立杆。
[0028]有益效果：
[0029]上述桁架式卫星结构采用复合材料桁架作为主承力结构，蜂窝夹层结构板固定安装于复合材料桁架，使得桁架与蜂窝夹层结构板的装配结构简单，星箭对接接头为桁架接头，使传力路径最短，并且简单、直接，能够有效承受和传递集中载荷，同时星箭对接接头还可以提供与运载和地面工装的接口，采用上述结构能够满足卫星对强度、刚度、精度以及各种接口要求，并且易于加工和装配，能够满足产品批量生产和模块化分舱操作的要求。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的桁架式卫星结构的立体结构示意图；
[0031]图2为图1中桁架式卫星结构的分体结构示意图；
[0032]图3为图1中桁架式卫星结构的爆炸结构示意图；
[0033]图4为图1中桁架式卫星结构的复合材料桁架的立体结构示意图；
[0034]图5为图4中复合材料桁架的星箭分离接头的立体结构示意图；
[0035]图6为图5中星箭分离接头的另一个视角的立体结构示意图；
[0036]图7为图4中复合材料桁架的起吊接头的立体结构示意图；
[0037]图8为平台底板和平台侧板与桁架横杆的装配结构示意图。
[0038]其中，1
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平台舱，2
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载荷舱，3
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平台舱桁架立杆，4
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载荷舱桁架立杆，5
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桁架横杆，6
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起吊接头，7
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星箭分离接头，8
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舱间对接接头，9
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平台底板，10
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平台中板，11
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平台侧板，12
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平台隔板，13
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载荷舱顶板，14
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载荷舱侧板，15
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载荷舱隔板，16
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结构板连接件，17
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杆件连接接口，18
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工装接口，19
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星箭连接接口,20
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板材接口，21
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吊装孔
具体实施方式
[0039]下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0040]本专利技术提供了一种适用于点式星箭分离方式的桁架式卫星结构，如图1、图2和图3结构所示，该桁架式卫星结构包括用于承力的复合材料桁架和固定连接于复合材料桁架的蜂窝夹层结构板，并通过蜂窝夹层结构板围成平台舱1和位于平台舱1顶部的载荷舱2；如图2结构所示，桁架式卫星结构的底部构成平台舱1、且顶部构成载荷舱2；蜂窝夹层结构板可以采用铝合金蒙皮或者碳纤维蒙皮铝蜂窝夹层结构；
[0041]复合材料桁架包括沿竖直方向延伸的平台舱桁架立杆3、沿竖直方向延伸的载荷舱桁架立杆4、沿水平方向延伸的桁架横杆5、起吊接头6、星箭分离接头7以及舱间对接接头8；如图4结构所示，复合材料桁架可以为长方体形结构，也可以为其它形状；当复合材料桁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于点式星箭分离方式的桁架式卫星结构，其特征在于，包括用于承力的复合材料桁架和固定连接于所述复合材料桁架的蜂窝夹层结构板，并通过所述蜂窝夹层结构板围成平台舱和位于所述平台舱顶部的载荷舱；所述复合材料桁架包括沿竖直方向延伸的平台舱桁架立杆、沿竖直方向延伸的载荷舱桁架立杆、沿水平方向延伸的桁架横杆、起吊接头、星箭分离接头以及舱间对接接头；所述平台舱桁架立杆沿所述平台舱的周向分布；所述载荷舱桁架立杆沿所述载荷舱的周向分布，并与所述平台舱桁架立杆一一对应；所述平台舱桁架立杆的底端固定连接有所述星箭分离接头，顶端通过所述舱间对接接头与所述载荷舱桁架立杆的底端固定连接；所述载荷舱桁架立杆的顶端固定连接有所述起吊接头；在沿周向相邻的所述起吊接头之间、相邻的所述星箭分离接头之间、以及相邻的所述舱间对接接头之间均固定连接有一个所述桁架横杆。2.如权利要求1所述的桁架式卫星结构，其特征在于，所述平台舱桁架立杆、所述载荷舱桁架立杆以及所述桁架横杆均采用高模量碳纤维M55J树脂基复合材料缠绕成型。3.如权利要求2所述的桁架式卫星结构，其特征在于，所述星箭分离接头、所述起吊接头以及所述舱间对接接头均采用铝合金经机加成型。4.如权利要求1所述的桁架式卫星结构，其特征在于，所述星箭分离接头设置有用于连接所述平台舱桁架立杆和所述桁架横杆的杆件连接接口、用于连接地面工装的工装接口、用于连接星箭连接分离装置的星箭连接接口、以及用于连接所述蜂窝夹层结构板的板材接口。5.如权利要求1所述的桁架式卫星结构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖伟，陈忠贵，张晓莉，钱志英，郝文宇，曾惠忠，闫亮，白刚，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：