[发明专利]一种适用于点式星箭分离方式的桁架式卫星结构

说明书

本发明公开了一种适用于点式星箭分离方式的桁架式卫星结构，该卫星结构包括复合材料桁架和蜂窝夹层结构板，并具有平台舱和载荷舱；复合材料桁架包括平台舱桁架立杆、载荷舱桁架立杆、桁架横杆、起吊接头、星箭分离接头以及舱间对接接头；载荷舱桁架立杆与平台舱桁架立杆一一对应；平台舱桁架立杆的底端固定连接有星箭分离接头，顶端通过舱间对接接头与载荷舱桁架立杆的底端固定连接；载荷舱桁架立杆的顶端固定连接有起吊接头。上述卫星结构能够满足卫星对强度、刚度、精度以及各种接口要求，易于加工和装配，能够满足产品批量生产和模块化分舱操作的要求。

技术领域

本发明涉及卫星结构设计技术领域，具体涉及一种适用于点式星箭分离方式的桁架式卫星结构。

背景技术

目前，国内非返回式卫星的结构大多是采用中心承力筒加结构板式(板筒式)构型或结构板式(板架式)构型，与运载接口多采用包带式连接分离方式。随着卫星组网对一箭多星发射卫星结构的要求，以往板筒式和板架式卫星结构已经难以适应一箭多星发射采用点式爆炸螺栓星箭连接分离的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种适用于点式星箭分离方式的桁架式卫星结构，能够满足卫星对强度、刚度、精度以及各种接口要求，易于加工和装配，能够满足产品批量生产和模块化分舱操作的要求。

本发明采用以下具体技术方案：

一种适用于点式星箭分离方式的桁架式卫星结构，包括用于承力的复合材料桁架和固定连接于所述复合材料桁架的蜂窝夹层结构板，并通过所述蜂窝夹层结构板围成平台舱和位于所述平台舱顶部的载荷舱；

所述复合材料桁架包括沿竖直方向延伸的平台舱桁架立杆、沿竖直方向延伸的载荷舱桁架立杆、沿水平方向延伸的桁架横杆、起吊接头、星箭分离接头以及舱间对接接头；

所述平台舱桁架立杆沿所述平台舱的周向分布；

所述载荷舱桁架立杆沿所述载荷舱的周向分布，并与所述平台舱桁架立杆一一对应；

所述平台舱桁架立杆的底端固定连接有所述星箭分离接头，顶端通过所述舱间对接接头与所述载荷舱桁架立杆的底端固定连接；

所述载荷舱桁架立杆的顶端固定连接有所述起吊接头；

在沿周向相邻的所述起吊接头之间、相邻的所述星箭分离接头之间、以及相邻的所述舱间对接接头之间均固定连接有一个所述桁架横杆。

更进一步地，所述平台舱桁架立杆、所述载荷舱桁架立杆以及所述桁架横杆均采用高模量碳纤维M55J树脂基复合材料缠绕成型。

更进一步地，所述星箭分离接头、所述起吊接头以及所述舱间对接接头均采用铝合金经机加成型。

更进一步地，所述星箭分离接头设置有用于连接所述平台舱桁架立杆和所述桁架横杆的杆件连接接口、用于连接地面工装的工装接口、用于连接星箭连接分离装置的星箭连接接口、以及用于连接所述蜂窝夹层结构板的板材接口。

更进一步地，所述舱间对接接头包括可拆卸连接的上接头和下接头；

所述上接头设置有用于连接所述载荷舱桁架立杆的立杆接口；

所述下接头设置有用于连接所述平台舱桁架立杆和所述桁架横杆的杆件连接接口、以及用于连接所述蜂窝夹层结构板的板材接口。

更进一步地，所述起吊接头设置有用于连接吊具的吊装孔、用于连接蜂窝夹层结构板的板材接口、以及用于连接所述桁架横杆与所述载荷舱桁架立杆的杆件连接接口。

更进一步地，所述载荷舱桁架立杆、所述平台舱桁架立杆以及所述桁架横杆均通过常温固化胶粘接有多个结构板连接件，所述结构板连接件用于连接所述蜂窝夹层结构板。

更进一步地，所述蜂窝夹层结构板包括平台蜂窝夹层结构板和载荷舱蜂窝夹层结构板；