[实用新型]一种在轨飞行器贮箱连接装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及在轨飞行贮箱结构连接方案，尤其涉及一种在轨飞行器贮箱连接装置，属于飞行器结构设计技术领域。

背景技术

贮箱广泛应用于航天领域，连接形式多样，本专利使用大容积薄壳贮箱结构，需要承受复杂的外部载荷，良好的贮箱结构连接形式能够有效抵御外部载荷，降低结构应力水平。国外在航天器的贮箱连接形式也提出了多种方案，并成功用于型号产品。

如图1a、1b所示，西北工业大学航空学院提出的专利《飞行器贮箱双层式结构连接设计》，图1a连接方案一为轴向静定结构，沿轴向采用的前、中、后三个连接面中，后连接面为轴向固定铰接，用于传递发动机推力，其余两个连接面为轴向活动铰接；图1b连接方案二为轴向静不定结构，同样采用前、中、后三个连接面将贮箱与机身连接，在前、后连接面均采用轴向固定铰接将贮箱与机身连接。上述两套方案均采用一个连接面固接，另外两个连接面铰接的形式，无法满足大贮箱狭小空间地操作安装要求。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：克服现有技术的不足，提供一种在轨飞行器贮箱连接装置，既能满足对狭小空间内的装配需求，又能够有承受外部载荷，降低结构应力水平。

本实用新型的技术方案是：一种在轨飞行器贮箱连接装置，包括环形支撑框、贮箱连接环以及四根支撑杆；贮箱的出口端一侧周向布有四根支撑杆，四根支撑杆沿贮箱轴向共面分布，且相邻两个支撑杆之间成90°夹角；每个支撑杆的一端与贮箱铰接，另一端与飞行器上的角盒铰接；

贮箱连接环为环形结构，贮箱连接环的一侧周向均布有支耳，贮箱连接环套接在贮箱的进口端一侧，并与贮箱焊接固定；

环形支撑框为环形结构，环形支撑框的一侧周向均布有支耳，且支耳数量与贮箱连接环上的支耳数量相等；环形支撑框通过支耳与贮箱连接环螺接固定；环形支撑框的另一侧周向均布有四个铰链，且相邻两个铰链之间成90°夹角；每个铰链均与飞行器铰接固定。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

(1)本实用新型利用了支撑杆具有一定刚度的特性，能够适应贮箱由于变形产生的局部移动，具有一定的工艺补偿性。

(2)本实用新型采用后端固定、前端通过支撑杆连接铰接的形式，延伸了安装操作空间，安装方便；且整体结构形式简单，易于加工，同时还能够适应可重复飞行器上升、返回等各个工况状态。

附图说明

图1a、1b为现有贮箱与机身连接方案结构图；

图2为本实用新型贮箱与机身连接结构示意图；

图3为本实用新型左视图；

图4为本实用新型贮箱及贮箱连接环示意图；

图5为本实用新型环形支撑框结构示意图。

具体实施方式

如图2至图5所示，本实用新型一种在轨飞行器贮箱连接装置，包括环形支撑框2、贮箱连接环15以及四根支撑杆；贮箱1的出口端一侧周向布有四根支撑杆，即支撑杆7、支撑杆8、支撑杆9、支撑杆10，四根支撑杆沿贮箱1轴向共面分布，且相邻两个支撑杆之间成90°夹角；每个支撑杆的一端与贮箱1铰接，另一端分别与对应的飞行器上的角盒11、角盒12、角盒13、角盒14铰接；

贮箱连接环15为环形结构，贮箱连接环15的一侧周向均布有支耳16， 贮箱连接环15套接在贮箱1地进口端一侧，并与贮箱1焊接固定；

环形支撑框2为环形结构，环形支撑框2的一侧周向均布有支耳16，且支耳16数量与贮箱连接环15上的支耳数量相等；环形支撑框2通过支耳16与贮箱连接环15螺接固定；环形支撑框2的另一侧周向均布有四个铰链，即铰链5、铰链6、铰链3、铰链4，且相邻两个铰链之间成90°夹角；每个铰链均与对应飞行器上的角盒铰接固定。

在贮箱装配时，首先将贮箱1后端与环形支撑框2进行连接成一个整体，然后由专用工装将其推进到飞行器内部对应的安装位置，环形支撑框2上的角盒3、角盒4、端面铰5和端面铰6与飞行器进行定位连接，贮箱前端四个连接耳片分别通过支撑杆7、支撑杆8、支撑杆9和支撑杆10与飞行器进行定位连接，最后将角盒3、角盒4、端面铰5和端面铰6以及支撑杆7、支撑杆8、支撑杆9和支撑杆10与飞行器进行拧紧固定。角盒3角盒4、端面铰5和端面铰6用于固定贮箱后端，约束其位移。支撑杆7、支撑杆8、支撑杆9和支撑杆10用于约束贮箱周向位移，允许贮箱轴向有变形位移。

本实用新型未详细描述内容为本领域技术人员公知技术。