一種星箭對接裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)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】
[0002]隨著電推進技術的快速發(fā)展和日趨成熟，電推進技術已經(jīng)GEO衛(wèi)星上逐步應用，從南北位保、部分變軌，到利用電推進實現(xiàn)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(wèi)星發(fā)射重量，從而實現(xiàn)一箭雙星發(fā)射，有效節(jié)省發(fā)射成本。
[0003]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(wèi)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(jīng)不適應GEO衛(wèi)星平臺的設計需求。傳統(tǒng)以化學推進變軌的衛(wèi)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(wèi)星的儀器設備承載效率，并給總裝操作帶來了難度。GEO衛(wèi)星平臺采用電推進實現(xiàn)變軌和在軌位置保持，取消了化學推進系統(tǒng)，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(wèi)星構型簡單、靈活，可擴展性強，適應電推進衛(wèi)星平臺特點，有效提高了衛(wèi)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(xiàn)整星力學載荷從箱型板架平臺到圓形運載對接環(huán)的均勻過渡。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的上述不足，提出了一種星箭對接裝置，本發(fā)明采用一種適用于板架式構型GEO衛(wèi)星平臺的全碳纖維復合材料方圓過渡星箭連接裝置，實現(xiàn)了整星力學載荷從箱型板架到圓形運載對接環(huán)的均勻過渡，作為裝置核心部件，該發(fā)明使板架式衛(wèi)星構型形成良好的傳力路徑，整星裝置的剛度、強度和穩(wěn)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。
[0005]本發(fā)明的上述目的是通過如下技術方案予以實現(xiàn)的:
[0006]—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(xiàn)與外部運載火箭衛(wèi)星支架的連接；主筒體實現(xiàn)與外部承力隔板的連接。
[0007]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LI為700-900mm;星箭對接框圓形的底部開口直徑L2為1200-1230mm。
[0008]在上述的一種星箭對接裝置，主筒體包括平面區(qū)和曲面區(qū)；平面區(qū)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LI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(qū)。
[0009]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。。
[0010]在上述的一種星箭對接裝置，背地板連接框包括環(huán)狀連接框和耳片，耳片水平環(huán)繞固定在環(huán)狀連接框的外側。
[0011]在上述的一種星箭對接裝置，環(huán)狀連接框頂部水平截面為方圓形狀，其中直邊長L4為230-250_;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Rl為440-460mm。
[0012]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(huán)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(huán)狀連接框L7為34-36mm;耳片上表面與環(huán)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(huán)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(huán)狀連接框的下端L9為19-21_。
[0013]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 LlO 為 1170-1180mm。
[0014]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LI I為2-3mm ；內側垂直邊LI 2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-llmm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2-3_，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。
[0015]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。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點:
[0017](I)本發(fā)明首次設計了一種主筒體的頂部開口為正方形，星箭對接框的底部開口為圓形的適用于板架式構型全電推衛(wèi)星平臺的方圓過渡星箭連接裝置，解決了整星力學載荷從箱型板架平臺到圓形運載對接環(huán)的均勻過渡；
[0018](2)本發(fā)明主筒體采用平面區(qū)和曲面區(qū)結合的結構;平面區(qū)包括4個倒置的等腰三角形平面，其余部分為圓滑過渡的曲面區(qū)，使星箭連接裝置得剛度、強度得到極大提高，提高了衛(wèi)星空間利用效率，增加有效載荷承載能力；
[0019](3)本發(fā)明背地板連接框采用斜T形結構，在滿足連接強度的前提下，提高了衛(wèi)星空間利用效率，降低了星箭連接裝置整體的重量；
[0020](4)本發(fā)明星箭對接框采用異型結構，增加了星箭對接框的強度、剛度，降低了傳統(tǒng)星箭對接框的質量，在拐角處設置了圓角，減小了加工工藝的難度，增加有效載荷承載能力；
[0021](5)本發(fā)明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結構連接角條，提高了型星箭對接裝置強度，提高了型星箭對接裝置與外部設備進行連接的可靠性。
【附圖說明】
[0022 ]圖1為本發(fā)明星箭對接裝置組成圖；
[0023]圖2為本發(fā)明星箭對接裝置俯視圖；
[0024]圖3為本發(fā)明星箭對接裝置正視圖；
[0025]圖4為本發(fā)明背地板連接框俯視圖；
[0026]圖5為本發(fā)明背地板連接框豎直截面示意圖；
[0027]圖6為本發(fā)明星箭對接框俯視圖；
[0028]圖7為本發(fā)明星箭對接框豎直截面示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述:
[0030]如圖1所示為星箭對接裝置組成圖，由圖可知，包括主筒體1、背地板連接框2和星箭對接框3;主筒體I固定安裝在星箭對接框3的上部，星箭對接框3的底部開口為圓形;背地板連接框2固定安裝在主筒體I外壁的中下部;主筒體I的頂部開口為正方形;星箭對接框3實現(xiàn)與外部運載火箭衛(wèi)星支架的連接;主筒體I實現(xiàn)與外部承力隔板的連接。
[0031]主筒體I內壁每個邊設置有豎排加強筋;主筒體I外壁和轉角處設置有豎排的裝置連接角條。
[0032]如圖2所示為星箭對接裝置俯視圖，由圖可知，所述的星箭連接裝置高h為500-600mm;主筒體I正方形的頂部開口邊長LI為700-900mm;星箭對接框3圓形的底部開口直徑L2為1200-1230mm。
[0033]如圖3所示為星箭對接裝置正視圖，由圖可知，主筒體I包括平面區(qū)和曲面區(qū)；平面區(qū)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I正方形的頂部開口邊長LI為底邊，頂點在星箭對接框3圓形的底部邊框上;其余部分為圓滑過渡的曲面區(qū)。
[0034]等腰三角形平面的腰長L3為450-600mm;底角D為60-70°。
[0035]如圖4所示為背地板連接框俯視圖，由圖可知，背地板連接框2包括環(huán)狀連接框4和耳片5，耳片5水平環(huán)繞固定在環(huán)狀連接框4的外側。
[0036]環(huán)狀連接框4頂部水平截面為方圓形狀，其中直邊長L4為230-250m