[发明专利]碳纤维蜂窝式主承力板

说明书

本发明公开了一种碳纤维蜂窝式主承力板，其包括：基体，所述基体为多层碳纤维层叠置组合结构，所述基体上均匀分布有若干棱柱形腔格，所述基体的顶面中部具有若干第一通孔，靠近每个所述第一通孔的棱柱形腔格的一个或多个侧面之间过渡连接，且棱柱形腔格上过渡连接面与第一通孔上对应部位的孔壁相平行；后盖，所述后盖为多层碳纤维层叠置组合结构，所述后盖的边缘处设置有翻边，所述翻边朝向后盖的上方设置。本发明采用基体和后盖配合使每个棱柱形腔格形成封闭腔格，不仅充分发挥了碳纤维材料的高比刚度、低热胀等材料性能特点，并且能够实现更好的热稳定性以及更显著的轻量化结构优势，在保证本申请整体结构性能的同时大幅减轻结构重量。

技术领域

本发明涉及空间光学遥感技术领域，尤其涉及一种碳纤维蜂窝式主承力板。

背景技术

在空间光学遥感器中，主承力板是整机结构的主要支撑部件，所有的光学反射镜组件和所有的支撑结构组件都是以主承力板为安装和定位基准，集成装配在一起，形成完整的成像光学系统结构。

主承力板作为空间相机支撑结构中的核心零件，发挥着集成整机重要接口、为系统装调提供稳定基准的重要作用。对于空间相机主承力系统，主承力板结构需要具有足够的结构刚度和良好的尺寸稳定性以满足严苛的设计和使用需求，同时为了降低卫星重量和发射成本，结构轻量化也越来越得到重视。随着传统的钛合金或者高体分材料在主承力结构轻量化设计过程中日臻成熟的应用，在保障结构热力学性能的前提下，结构的轻量化水平已到达技术瓶颈，难以进一步提高。因此，现有技术无法满足空间相机支撑结构轻量化的需求。

发明内容

本发明提供了一种利用蜂窝结构的密合度最高的结构性能特点，并结合碳纤维材料的高比刚度、低热胀的材料性能特点，进而能够实现更加显著的轻量化及热学稳定性的碳纤维蜂窝式主承力板。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的碳纤维蜂窝式主承力板，该支架包括：

基体，所述基体为多层碳纤维层叠置组合结构，所述基体上均匀分布有若干棱柱形腔格，若干所述棱柱形腔格的一端为封闭结构，另一端为敞口结构，且该敞口结构的端面与基体的底面位于同一平面，所述基体的顶面中部具有若干第一通孔，靠近每个所述第一通孔的棱柱形腔格的一个或多个侧面之间过渡连接，且棱柱形腔格上过渡连接面与第一通孔上对应部位的孔壁相平行；

后盖，所述后盖为多层碳纤维层叠置组合结构，所述后盖的边缘处设置有翻边，所述翻边朝向后盖的上方设置，且该翻边与基体的外侧面相适配，所述后盖上与所述第一通孔位置对应处均开设有第二通孔。

进一步的，若干所述第一通孔为设置在基体中心的一个中心通孔和多个连接通孔，多个所述连接通孔围绕所述中心通孔均匀设置。

进一步的，每个所述棱柱形腔格的横截面为中空的多边形结构。

进一步的，所述基体的顶面上且靠近边缘处均匀设置有多个承力筒接口垫片，多个所述承力筒接口垫片的一个侧面均紧靠所述基体的边缘。

进一步的，每个所述连接通孔的一端设置有主镜接口座，且主镜接口座设置于所述基体的顶面上。

进一步的，所述基体和后盖配合后的外侧面上设置有多个支腿连接座。

优选的，所述棱柱形腔格的壁厚为0.5-4mm。

优选的，所述后盖的厚度为0.5-3mm。

在上述技术方案中，本发明提供的一种碳纤维蜂窝式主承力板，具有以下有益效果：

1、本发明基体内设置若干个截面为多边形的棱柱形腔格形成蜂窝式结构，在满足本申请整体结构的各项力学指标和功能要求的同时，碳纤维蜂窝结构的应用能够更好地提高结构的热稳定性，并且极大地减轻结构重量；