[發(fā)明專利]一種柔性充氣展開密封艙的可伸縮中心承力結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112357117B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設計）人: 古青波;從強;常潔;成志忠;蘇周;周志勇;黃文宣;李林凌;陳燕
• 申請（專利權(quán)）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: B64G1/22
• 分類號: B64G1/22
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 梁倩;廖輝

本發(fā)明公開了一種柔性充氣展開密封艙的可伸縮中心承力結(jié)構(gòu)，包括：外筒筒殼、內(nèi)筒筒殼及連接筒筒殼；外筒筒殼的外筒對接法蘭固定在充氣密封艙后端蓋上；內(nèi)筒筒殼的內(nèi)筒限位法蘭所在端同軸套裝在外筒筒殼內(nèi)，且內(nèi)筒筒殼外壁面上的導向滑軌與分別與外筒筒殼內(nèi)壁面上的導向滑槽一一對應滑動配合；使得內(nèi)筒筒殼可沿外筒筒殼軸向進行伸縮滑動；內(nèi)筒筒殼的內(nèi)筒對接法蘭與連接筒筒殼底部的連接筒后法蘭的內(nèi)法蘭同軸對接；連接筒筒殼的連接筒前法蘭同軸固定在充氣密封艙前端蓋上；柔性充氣展開結(jié)構(gòu)安裝在充氣密封艙前端蓋與充氣密封艙后端蓋之間，并包覆在所述中心承力結(jié)構(gòu)外部。本發(fā)明能夠有效提高充氣展開密封艙發(fā)射和在軌展開的剛度。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于空間柔性充氣展開密封結(jié)構(gòu)技術(shù)領域，具體涉及一種柔性充氣展開密封艙的可伸縮中心承力結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著空間技術(shù)的發(fā)展和深空探測任務的持續(xù)深入，對功能和規(guī)模更強大空間結(jié)構(gòu)的需求也日趨強烈，但傳統(tǒng)大型剛性密封艙結(jié)構(gòu)由于重量和體積大、容積與質(zhì)量比低，且受運載火箭有效空間包絡和發(fā)射質(zhì)量的限制，已越來越難以滿足未來載人航天和星際探測超大型航天器發(fā)展的需求。解決空間超大型結(jié)構(gòu)與運載能力之間矛盾的最直觀方法是研制自展開結(jié)構(gòu)、在軌組裝以及在軌制造，而空間柔性充氣展開密封結(jié)構(gòu)作為最典型的自展開結(jié)構(gòu)，具備發(fā)射體積小、質(zhì)量輕、展開可靠、工程實施成本低等突出優(yōu)勢，為建造超大型空間結(jié)構(gòu)提供了潛在的解決途徑，也為航天科技開辟了一個嶄新而廣闊的研究領域。

柔性充氣展開密封艙以其大收納比和對運載火箭承載能力的低需求已成為世界各國在國際空間技術(shù)領域的研究熱點，但充氣展開密封艙因其自身固有的柔性特性，導致其剛度偏低，尤其是在軌充氣展開狀態(tài)的剛度，對母體航天器的機動精度影響很大；因此，提高柔性充氣展開密封艙的整體剛度已成為其發(fā)展并實現(xiàn)空間廣泛工程應用的關鍵技術(shù)之一。由于國內(nèi)外空間柔性充氣展開密封艙技術(shù)尚屬起步階段，暫未形成系統(tǒng)性的技術(shù)體系。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種柔性充氣展開密封艙的可伸縮中心承力結(jié)構(gòu)，能夠有效提高充氣展開密封艙發(fā)射和在軌展開的剛度。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種柔性充氣展開密封艙的可伸縮中心承力結(jié)構(gòu)，包括：外筒筒殼、內(nèi)筒筒殼及連接筒筒殼；

外圍結(jié)構(gòu)為：充氣密封艙后端蓋、充氣密封艙前端蓋及柔性充氣展開結(jié)構(gòu)；

所述外筒筒殼兩端分別設有外筒對接法蘭和外筒限位法蘭；所述外筒對接法蘭為外筒筒殼的向外彎折的外法蘭，所述外筒限位法蘭為外筒筒殼的向內(nèi)彎折的內(nèi)法蘭；所述外筒筒殼的內(nèi)壁面設有兩條以上沿其軸向的導向滑槽；

所述內(nèi)筒筒殼的兩端分別設有內(nèi)筒限位法蘭和內(nèi)筒對接法蘭；所述內(nèi)筒限位法蘭為外筒筒殼的向外彎折的分段式外法蘭，相鄰的兩個外法蘭段間距設定距離；所述內(nèi)筒限位法蘭的外徑小于外筒筒殼的內(nèi)徑；所述內(nèi)筒對接法蘭為內(nèi)筒筒殼的向內(nèi)彎折的內(nèi)法蘭；所述內(nèi)筒筒殼的外壁面設有兩條以上沿其軸向的導向滑軌；且每個所述導向滑軌的端部分別位于內(nèi)筒限位法蘭的相鄰的兩個外法蘭段之間；

所述連接筒筒殼的兩端分別設有連接筒后法蘭和連接筒前法蘭；所述連接筒后法蘭為內(nèi)、外法蘭，即連接筒后法蘭的內(nèi)法蘭作為連接法蘭，連接筒后法蘭的外法蘭作為限位法蘭；所述連接筒前法蘭為內(nèi)法蘭；

整體連接關系如下：所述外筒筒殼的外筒對接法蘭同軸固定在充氣密封艙后端蓋上；

所述內(nèi)筒筒殼的內(nèi)筒限位法蘭所在端同軸套裝在外筒筒殼內(nèi)，且內(nèi)筒筒殼外壁面上的兩個以上導向滑軌與分別與所述外筒筒殼內(nèi)壁面上的兩個以上導向滑槽一一對應滑動配合；使得內(nèi)筒筒殼可沿外筒筒殼軸向進行伸縮滑動；

所述內(nèi)筒筒殼的內(nèi)筒對接法蘭與連接筒筒殼底部的連接筒后法蘭的內(nèi)法蘭同軸對接；所述連接筒筒殼的連接筒前法蘭同軸固定在充氣密封艙前端蓋上；

所述柔性充氣展開結(jié)構(gòu)安裝在充氣密封艙前端蓋與充氣密封艙后端蓋之間，并包覆在所述中心承力結(jié)構(gòu)外部。