[發明專利]一種用于控制充氣結構構型混編預張力索網的方法

有效

• 申請號: 201210220314.3
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102700705A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 王長國;張磊;劉遠鵬;蘭瀾;譚惠豐
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B64C3/30
• 分類號: B64C3/30;B64B1/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

技術領域

本發明涉及一種混編預張力索網的方法，具體涉及一種用于控制充氣結構構型混編預張力索網的方法。

背景技術

隨著航空航天科技的發展，要求航空宇航器結構輕量化和大尺度化，因此人們開始大規模研究超薄柔性復合材料。為了達到減重的目的而應用于航空宇航器，例如飛艇、高壓氣球、充氣機翼和充氣天線等上的超薄柔性復合材料由于承載能力有限而不能被廣泛地使用，同時應用超薄柔性復合材料還會導致航空宇航器的內部氣壓低，剛度差，構型不容易控制，保形能力差，同時對于同一航空宇航器結構在不同的位置所受到的載荷不同，對承載能力的要求也不同，因此超薄柔性復合材料在航天航空結構上的應用存在諸多困難。

發明內容

本發明為解決現有航空宇航器結構中超薄柔性復合材料的承載能力較低、控制構型能力差、對不同位置結構的性能不能變化的問題，進而提出一種用于控制充氣結構構型混編預張力索網的方法。

本發明為解決上述問題采取的技術方案是：本發明所述方法的具體步驟如下：

步驟一、在充氣機翼的端部布置端部預張力索網的具體步驟如下：

步驟一（一）、端部預張力索網由第一端部預張力索網帶、第二端部預張力索網帶和第三預張力索網帶組成，第一端部預張力索網帶、第二端部預張力索網帶和第三預張力索網帶的厚度和寬度相同，分別計算第一端部預張力索網帶、第二端部預張力索網帶和第三預張力索網帶的厚度t₁及寬度子b₁：

P1×R1t1≤[σb]1]]>①

F₁=P₁×πR₁²②

F1t1×b1≤[σb]1]]>③

公式①、②、③中：P₁——充氣機翼端部的內壓，

R₁——端部預張力索網在充氣機翼端部的曲率半徑，

t₁——充氣機翼端部所需端部預張力索網的厚度，

[σ_b]₁——充氣機翼端部所受極限預應力，

F₁——預張力索網在充氣機翼端部所受縱向拉力，

b₁——充氣機翼端部所需端部預張力索網的寬度；

步驟一（二）、根據步驟一（一）中所求得的第一端部預張力索網帶、第二端部預張力索網帶和第三預張力索網帶的厚度t₁及寬度b₁，以充氣機翼的尖部為起點沿充氣機翼長度方向鋪設第一端部預張力索網帶，第一端部預張力索網帶與充氣機翼沿長度方向中心線的夾角為0°-60°，且第一端部預張力索網帶位于充氣機翼沿長度方向中心線的上方；

步驟一（三）、以充氣機翼的尖部為起點沿充氣機翼長度方向鋪設第二端部預張力索網帶，第二端部預張力索網帶與氣機翼沿長度方向中心線的夾角為0°-60°，且第二端部預張力索網帶位于充氣機翼沿長度方向中心線的下方；