[發明專利]蜂窩夾層貯箱承力一體化結構

有效

• 申請號: 201310349959.1
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN103482085A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 王建煒;王超;陳占勝;賴京;杜冬;任友良;顧永坤;李應典
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: B64G1/42
• 分類號: B64G1/42
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及用于高軌大平臺技術領域的航天器，具體是一種應用于高軌大平臺的蜂窩夾層貯箱承力一體化結構。

背景技術

目前國內已有的高軌衛星平臺，均采用獨立設計方式，長距離變軌推進系統與結構系統彼此分割，功能部件互不重合，為平臺減重帶來極大阻礙。變軌模塊與主任務模塊固連，完成入軌定點之后，大體積貯箱內推進劑殘余量不足5%，但大型貯箱仍將伴隨衛星整個生命周期，成為冗余負擔。貯箱承力式推進艙結構技術是航天器輕量化和集約化設計以及多功能一體化的重要發展新方向。其內涵就是擴展主承力結構的功能范圍，在承受載荷的同時，兼具其它分系統的部分功能。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種蜂窩夾層貯箱承力一體化結構。

本發明是通過以下技術方案實現的。

一種蜂窩夾層貯箱承力一體化結構，包括多個相互連接的貯箱，其中，多個貯箱沿圓周均布平鋪，相鄰的貯箱之間相互嵌入，并通過貯箱連接法蘭以及夾塊、包帶相互連接，其中，每一個貯箱的頂部和底部的載荷作用位置均預埋有爪形傳力結構，所述爪形傳力結構分別與上法蘭和下法蘭相連接。

優選地，所述貯箱為6個，每一個貯箱均為球形結構。

優選地，所述每一個貯箱均為四層復合材料結構，由內至外，第一層為鈦合金內膽層;第二層為碳纖維纏繞層，并在第一層制造完成后，直接纏繞在第一層上;第三層為鋁蜂窩芯子層;第四層為碳纖維蒙皮層。

優選地，所述貯箱連接法蘭埋在所述鋁蜂窩芯子層上，并通過夾塊及包帶連接。

優選地，所述多個貯箱包括三類:

-第一類，結構完整的第一推進劑貯箱；

-第二類，一側內凹的第二推進劑貯箱；

-第三類，兩側都有開孔的儀器貯箱。

優選地，所述第一類、第二類和第三類貯箱交叉安裝。

優選地，所述第一推進劑貯箱、第二推進劑貯箱和儀器貯箱分別為兩個。

與傳統的模塊化思想將各分系統的作用分割獨立有所不同，本發明提供的蜂窩夾層貯箱承力一體化結構，其結構分系統某些組件成為結構分系統與其它分系統的公共部分，使得航天器具有較為緊湊的外形和布局，并且提高整體的功能/質量比。本發明將結構分系統的主承力結構和推進分系統的貯箱共用，使得航天器具有較為緊湊的外形和布局，減小結構分系統和推進分系統的質量。

本發明滿足航天器結構輕量化和多功能一體化的發展需求的貯箱結構設計，以解決傳統設計方案重量大、結構復雜等問題對于現代航天發展的限制。

本發明與現有技術相比，具有以下技術特點：

將推進系統的貯箱設計成為主承力結構，既可以容納大體積的推進劑，又可攜帶大質量的干重實現長距離變軌。該結構設計緊湊，整體結構輕盈，對衛星平臺減重有重大意義。另外，包含推進劑的貯箱平鋪布置在底部，有利于降低衛星質心，同時也降低了橫向過載時的附加彎矩，便于優化整體結構的剛度和質量分配。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為本發明整體結構示意圖；

圖2為本發明提供的三種貯箱結構的示意圖，其中，(a)為第一推進劑貯箱，(b)為第二推進劑貯箱，(c)為儀器貯箱；

圖3為貯箱的四層復合材料結構示意圖；

圖4為爪形傳力結構結構示意圖；

圖5為貯箱連接法蘭結構示意圖；

圖6為夾塊結構示意圖；

圖7為貯箱包帶連接組裝圖；

圖8為貯箱包帶連接處局部剖視圖；

圖中：1為第一推進劑貯箱，2為第二推進劑貯箱，3為儀器貯箱，4為上法蘭，5為下法蘭，6為貯箱連接法蘭，7為夾塊，8為包帶，9為爪形傳力結構，10為鈦合金內膽層，11為碳纖維纏繞層，12為鋁蜂窩芯子層，13為碳纖維蒙皮層。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。

請同時參閱圖1至圖8。