[发明专利]一种双层舱壁式充气舱体

说明书

技术领域

本发明涉及一种双层舱壁式充气舱体，属于航天舱体技术领域。

背景技术

空间舱（如居住舱、实验舱、仪器舱或气闸舱等）是人类在空间站或行星基地等进行工作和生活的主要场所，未来的空间站、载人登月、月球基地等需要有内径几米甚至几十米以上的大型密封舱体。现有空间舱体主要是刚性的金属舱体结构，采用刚性的金属结构的空间舱体质量重、体积大、发射成本高、发射难度大且难以满足空间站、载人登月或月球基地等对大型空间舱体的需求，为了提高舱体空间环境防护能力，对于刚性金属结构的空间舱体还需要增加一些辅助结构或防护材料，这将进一步增大舱体壁厚、总体重量及其发射难度。

对于大型舱体来说，不仅需要解决舱体发射难的问题，还需解决空间环境条件下的在轨安全运行和内部人员基本生活问题。充气式舱体结构具有折叠体积小、重量轻等优点，是解决大型舱体难于发射问题的有效途径，但对充气舱体来说，由于需要折叠及充气展开，因而其舱壁厚度受到一定限制，很难在舱壁增加隔热层以实现其隔热功能，也很难增厚舱壁以实现其空间碎片撞击防护功能。

发明内容

本发明提供了一种双层舱壁式充气舱体，以解决现有刚性金属结构的空间舱体质量重、体积大、发射成本高、发射难度大，及充气舱体空间碎片撞击防护和隔热效率低的问题，为此本发明采用如下的技术方案：

一种双层舱壁式充气舱体，包括载人舱体和充气支撑框架，所述载人舱体包括内囊和外防护壳，内囊设置在外防护壳内，内囊和外防护壳之间形成碎片云团空间，充气支撑框架设置在所述碎片云团空间内；所述内囊的囊壁由气密层和承力层构成，气密层为囊壁最内层，承力层位于气密层外侧，所述外防护壳的囊壁由气密层和刚化层构成，气密层为外防护壳的最内层，刚化层为外防护壳的最外层。

本发明实施方式提供的双层舱壁式充气舱体结构简单、折叠效率高、发射体积小、重量轻，充气支撑框架在内囊和外防护壳之间形成一定间距的空间，阻断了充气舱体内外热量的传导和对流，有效的提高了舱体的隔热效果。内囊、外防护壳和支撑框架形成一种类似惠氏防护屏的充气防护结构，外防护壳相当于防护屏，内囊和外防护壳间采用支撑框架作为支撑形成的间距相当于屏间距，外防护壳可将空间碎片撞碎、气化或液化形成碎片云团，屏间距为碎片云团提供充分膨胀的路径，使碎片云团得到充分扩散，降低了碎片云团对内囊囊壁的总撞击能量和单位面积撞击能量，提高了内囊空间碎片撞击防护效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述的一种双层舱壁式充气舱体的结构示意图；

图2是本发明所述的一种双层舱壁式充气舱体的进一步具体结构示意图。

图中的附图标记，1为载人舱体，2为支撑框架，3为内囊腔体，4为对接口，5为舱门，11为内囊，12为外防护壳，13为碎片云团空间，21为充气支撑管。

具体实施方式

本文将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，下面描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本具体实施方式提供的一种双层舱壁式充气舱体，包括载人舱体1和充气支撑框架2，所述载人舱体1包括内囊11和外防护壳12，内囊11设置在外防护壳12内，内囊11和外防护壳12之间形成碎片云团空间13，充气支撑框架2设置在所述碎片云团空间13内；所述内囊11的囊壁由气密层和承力层构成，气密层为囊壁最内层，承力层位于气密层外侧，所述外防护壳12的囊壁由气密层和刚化层构成，气密层为外防护壳12的最内层，刚化层为外防护壳12的最外层。

进一步，还增加了反射层，所述反射层设置在内囊11的承力层的外侧面上。

所述反射层设置在外防护壳12的气密层的内侧面上。

所述反射层为镀铝聚酰亚胺薄膜。