一种运载器的仪器舱结构 |
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| 申请号 | CN201710210857.X | 申请日 | 2017-03-31 | 公开(公告)号 | CN106864773A | 公开(公告)日 | 2017-06-20 |
| 申请人 | 陕西蓝箭航天技术有限公司; | 发明人 | 范永波; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种运载器的仪器舱结构，包括仪器舱 外壳 ，仪器舱外壳的外侧设有蒙皮，仪器舱外壳的上端和下端分别设有上端框和下端框，上端框的外侧和下端框的外侧分别设有若干上爆炸 螺栓 盒和下爆炸螺栓盒，上端框的外侧还连接有若干 铰链 座，每一个铰链座上均设有铰链孔，仪器舱外壳的内部分别设有内路上端框和内路下端框，内路上端框通过若干 支撑 梁与仪器舱外壳相连，支撑梁的上端设有仪器安装版，内路下端框通过桁条与仪器舱外壳相连，仪器舱外壳的下端设有若干的大喷管安装 接口 、小喷管安装接口和气瓶安装位和支座。本发明仪器舱结构整体提高壳段运载能 力 的同时减轻了结构的重量在保证承载要求的前提下保持结构的 稳定性 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种运载器的仪器舱结构，包括仪器舱外壳，其特征在于，所述仪器舱外壳的外侧设有蒙皮（1），所述仪器舱外壳的上端和下端分别设有上端框（2）和下端框（3），所述上端框（2）的外侧和下端框（3）的外侧分别设有若干上爆炸螺栓盒（5）和下爆炸螺栓盒（6），所述上端框的外侧还连接有若干铰链座（8），所述每一个铰链座（8）上均设有铰链孔，所述仪器舱外壳的内部分别设有内路上端框（4）和内路下端框（7），所述内路上端框（4）通过若干支撑梁（14）与仪器舱外壳相连，所述支撑梁的上端设有仪器安装版，所述内路下端框（7）通过桁条（9）与仪器舱外壳相连，所述仪器舱外壳的下端设有若干的大喷管安装接口（12）、小喷管安装接口（10）、气瓶安装位（13）和支座（11）。 |
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| 说明书全文 | 一种运载器的仪器舱结构技术领域[0001] 本发明涉及运载器仪器舱技术领域，具体来说，涉及一种运载器的仪器舱结构。 背景技术[0002] 普通运载火箭壳段结构大多是筒段结构，中间无其他设计指标要求，只可以实现承载的要求，不可以提供仪器设备的安装和中间部位的承载要求；另外，普通仪器舱结构中仪器设备为侧挂式或者悬臂式，因此不能满足对载荷环境条件的要求，而且具有结构笨重的缺点。 发明内容[0003] 针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种运载器的仪器舱结构，能够克服现有技术的上述不足。 [0004] 为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种运载器的仪器舱结构，包括仪器舱外壳，所述仪器舱外壳的外侧设有蒙皮，所述仪器舱外壳的上端和下端分别设有上端框和下端框，所述上端框的外侧和下端框的外侧分别设有若干上爆炸螺栓盒和下爆炸螺栓盒，所述上端框的外侧还连接有若干铰链座，所述每一个铰链座上均设有铰链孔，所述仪器舱外壳的内部分别设有内路上端框和内路下端框，所述内路上端框通过若干支撑梁与仪器舱外壳相连，所述支撑梁的上端设有仪器安装版，所述内路下端框通过桁条与仪器舱外壳相连，所述仪器舱外壳的下端设有若干的大喷管安装接口、小喷管安装接口和气瓶安装位和支座。 [0005] 进一步的，所述支撑梁共有八根，均为梯形支撑梁。 [0006] 优选的，所述每个支撑梁上均设有若干减重孔。 [0007] 进一步的，大喷管安装接口和小喷管安装接口共有二十个，分别沿仪器舱外壳的轴向、径向和切向设置。 [0009] 进一步的，所述的大喷管安装接口和小喷管安装接口均采用钛合金3D打印成型。 [0010] 进一步的，所述每一个铰链座包括2个相隔的铰链片，且每个铰链片上均设有铰链孔。 [0011] 本发明的有益效果：仪器舱外壳结构采用蒙皮、桁条半硬壳结构形式，整体提高壳段运载能力的同时减轻了结构的重量；中间采用梯形支撑梁支撑结构支撑发动机以及卫星的载荷重量，在保证承载要求的前提下保持结构的稳定性。附图说明 [0012] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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。 [0013] 图1是根据本发明实施例所述的一种运载器的仪器舱结构的结构示意图；图2是本发明实施例所述的一种运载器的仪器舱结构下部分的结构示意图； 图中：1、蒙皮；2、上端框；3、下端框；4、内路上端框；5、上爆炸螺栓盒；6、下爆炸螺栓盒； 7、内路下端框；8、铰链座；9、桁条；10、小喷管安装接口；11、支座；12、大喷管安装接口；13、气瓶安装位；14、支撑梁。 具体实施方式[0014] 下面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，显然，所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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0015] 如图1-2所示，根据本发明实施例所述的一种运载器的仪器舱结构，包括仪器舱外壳，所述仪器舱外壳的外侧设有蒙皮1，所述仪器舱外壳的上端和下端分别设有上端框2和下端框3，所述上端框2的外侧和下端框3的外侧分别设有若干上爆炸螺栓盒5和下爆炸螺栓盒6，所述上端框的外侧还连接有若干铰链座8，所述每一个铰链座8上均设有铰链孔，所述仪器舱外壳的内部分别设有内路上端框4和内路下端框7，所述内路上端框4通过若干支撑梁14与仪器舱外壳相连，所述支撑梁的上端设有仪器安装版，所述内路下端框7通过桁条9与仪器舱外壳相连，所述仪器舱外壳的下端设有若干的大喷管安装接口12、小喷管安装接口10、气瓶安装位13和支座11。 [0016] 在一具体实施例中，所述支撑梁14共有八根，均为梯形支撑梁。 [0017] 在一具体实施例中，所述每个支撑梁14上均设有若干减重孔。 [0018] 在一具体实施例中，大喷管安装接口12和小喷管安装接口10共有二十个，分别沿仪器舱外壳的轴向、径向和切向设置。 [0019] 在一具体实施例中，所述大喷管安装接口12和小喷管安装接口10均通过铝合金锻件与仪器舱外壳的桁条9、蒙皮1或者下端框3相连。 [0020] 在一具体实施例中，所述的大喷管安装接口12和小喷管安装接口10均采用钛合金3D打印成型。 [0021] 在一具体实施例中，所述每一个铰链座8包括2个相隔的铰链片，且每个铰链片上均设有铰链孔。 [0022] 为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。 [0023] 在具体使用时，根据本发明所述的一种运载器仪器舱结构，蒙皮1在整体结构承载的过程中起到抗扭以及增加稳定性的作用，上端框2和下端框3分布有上爆炸螺栓盒5和下爆炸螺栓盒6以及铰链座8，起到与火箭其他部段结构连接和分离的作用；桁条9是仪器舱结构的主要承载部件，承担了结构中约90%的载荷，内路上端框4和内路下端框7组成仪器舱结构的内路承载分支，承载卫星以及发动机的载荷，内路载荷与外路载荷之间共有八根支撑梁14，起到连接承载的作用，其相互之间还为仪器安装以及操作提供了安装空间，在壳段的下端为支座11、大喷管安装接口12、小喷管安装接口10以及气瓶安装位13提供安装位置，局部结构进行了加强用来增加姿控周围的刚度特性。 [0024] 其中，运载器仪器舱承载能力方面，仪器舱外壳结构采用蒙皮、桁条半硬壳结构形式，整体提高壳段运载能力的同时减轻了结构的重量；中间采用梯形支撑梁支撑结构支撑发动机以及卫星的载荷重量，外路分支结构将承载火箭整流罩的载荷，内路分支载荷将承载发动机以及卫星的载荷，此种结构将两路载荷进行合并汇总，传递到火箭的下部结构中，在保证承载要求的前提下保持结构的稳定性。 [0025] 姿控安装结构设计，仪器舱结构有个重要的功能即将为姿控提供安装空间以及满足姿控的控制要求，该仪器舱结构中共有二十个姿控喷管的安装接口，分别沿着壳段的轴向、径向、切向分布。根据姿控系统的高精度要求，要为其提供大刚度、高可靠的安装位置，本结构中采用高强度铝合金锻件将姿控喷管支座与仪器舱壳段结构桁条、蒙皮、下段框相连，提高了局部的刚度特性，而姿控喷管的套筒结构采用用钛合金3D打印成型，不仅减少了结构的费重，而且提高了整个壳段的防热特性。 [0026] 仪器电缆安装结构设计，本发明结构在支撑梁的上端设计了仪器安装板，即合理利用了箭体结构狭小的安装空间又为精密的仪器设备提供了良好的载荷环境条件，本发明仪器舱结构，将中间分支与外部壳体结构合理的连接，创造性的利用支撑梁结构为仪器设备提供安装平台和后续工人操作空间。 [0027] 综上所述，仪器舱外壳结构采用蒙皮、桁条半硬壳结构形式，整体提高壳段运载能力的同时减轻了结构的重量；中间采用梯形支撑梁支撑结构支撑发动机以及卫星的载荷重量，在保证承载要求的前提下保持结构的稳定性。 |
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