[發明專利]一種星箭對接裝置

在審

• 申請號: 201510860244.1
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN105438503A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 胡照;劉剛;王敏;袁俊剛;李大偉
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院
• 主分類號: B64G1/64
• 分類號: B64G1/64
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

技術領域

本發明涉及一種航天總體構型技術領域，特別是一種星箭對接裝置。

背景技術

隨著電推進技術的快速發展和日趨成熟，電推進技術已經GEO衛星上逐步應用，從南北位保、部分變軌，到利用電推進實現全部的變軌和在軌位置保持任務。電推進技術的應用可以大幅縮減推進劑攜帶量，減輕衛星發射重量，從而實現一箭雙星發射，有效節省發射成本。

由于電推進技術的應用，特別是采用全電推完成變軌任務，使GEO衛星推進劑攜帶量顯著減少，采用以中心承力筒為主承力裝置的構型方式已經不適應GEO衛星平臺的設計需求。傳統以化學推進變軌的衛星平臺其承力筒內部安裝了龐大的化學推進劑貯箱，由于承力筒的存在，降低了衛星的儀器設備承載效率，并給總裝操作帶來了難度。GEO衛星平臺采用電推進實現變軌和在軌位置保持，取消了化學推進系統，推進劑為氙氣且攜帶量少，為了提升儀器設備布局空間，需取消中心承力筒，以板架作為主承力裝置。板架式衛星構型簡單、靈活，可擴展性強，適應電推進衛星平臺特點，有效提高了衛星空間利用效率，增加了有效載荷承載能力，但這種構型方案存在一個技術難點，就是如何實現整星力學載荷從箱型板架平臺到圓形運載對接環的均勻過渡。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提出了一種星箭對接裝置，本發明采用一種適用于板架式構型GEO衛星平臺的全碳纖維復合材料方圓過渡星箭連接裝置，實現了整星力學載荷從箱型板架到圓形運載對接環的均勻過渡，作為裝置核心部件，該發明使板架式衛星構型形成良好的傳力路徑，整星裝置的剛度、強度和穩定度均滿足設計要求，為整星的構型設計奠定了堅實的基礎。

本發明的上述目的是通過如下技術方案予以實現的：

一種星箭對接裝置，包括主筒體、背地板連接框和星箭對接框；主筒體固定安裝在星箭對接框的上部，星箭對接框的底部開口為圓形；背地板連接框固定安裝在主筒體外壁的中下部；主筒體的頂部開口為正方形；星箭對接框實現與外部運載火箭衛星支架的連接；主筒體實現與外部承力隔板的連接。

在上述的一種星箭對接裝置，所述的星箭連接裝置高h為500-600mm；主筒體正方形的頂部開口邊長L1為700-900mm；星箭對接框圓形的底部開口直徑L2為1200-1230mm。

在上述的一種星箭對接裝置，主筒體包括平面區和曲面區；平面區包括4個倒置的等腰三角形平面，等腰三角形平面以主筒體正方形的頂部開口邊長L1為底邊，頂點在星箭對接框圓形的底部邊框上；其余部分為圓滑過渡的曲面區。

在上述的一種星箭對接裝置，等腰三角形平面的腰長L3為450-600mm；底角D為60-70°。

在上述的一種星箭對接裝置，背地板連接框包括環狀連接框和耳片，耳片水平環繞固定在環狀連接框的外側。

在上述的一種星箭對接裝置，環狀連接框頂部水平截面為方圓形狀，其中直邊長L4為230-250mm；以相鄰兩條直邊相近的兩個端點做直邊的垂線，兩條垂線相交點為圓弧的圓心位置，圓弧角度A為85-95°，圓弧半徑R1為440-460mm。

在上述的一種星箭對接裝置，背地板連接框豎直截面為斜T形，背地板連接框垂直高度L8為40-44mm；環狀連接框與水平面夾角B為65-70°，厚度L5為1.5-2.5mm；耳片厚度L6厚度為2-3mm；耳片的最外端距環狀連接框L7為34-36mm；耳片上表面與環狀連接框外側相交處設置半徑R2為5-7mm的圓弧；耳片下表面與環狀連接框外側相交處設置半徑R3為5-7mm的圓弧；耳片下表面距環狀連接框的下端L9為19-21mm。

在上述的一種星箭對接裝置，星箭對接框水平截面為圓弧形狀，中間設置通孔，通孔直徑L10為1170-1180mm。

在上述的一種星箭對接裝置，星箭對接框的豎直截面為異型裝置，其中頂端水平邊L11為2-3mm；內側垂直邊L12為38-40mm；通孔內壁到內側垂直邊距離L13為29-30mm；通孔壁厚L14為5-7mm；內側底座與內側垂直邊相交處設置有半徑R4為9-11mm的圓弧；星箭對接框外壁斜邊與豎直方向夾角C為4-6°；外壁水平邊L15長為2-3mm，外壁豎直邊拐角處設置半徑R5為4-5mm的圓弧；外壁底座高L16為4-6mm；星箭對接框高L17為55-60mm。

在上述的一種星箭對接裝置，主筒體內壁每個邊設置有豎排加強筋；主筒體外壁和轉角處設置有豎排的裝置連接角條。

本發明與現有技術相比具有如下優點：