[发明专利]一种卫星撑杆结构

说明书

一种卫星撑杆结构，设计卫星撑杆设计领域，包括撑杆、垫片、角片、橡胶减震垫、螺钉、连杆和连杆连接片；多个撑杆垂直平行放置，撑杆的上下两端侧面安装有角片；垫片和橡胶减震垫设置在撑杆的端面上，角片的两个侧面分别与撑杆和垫片固定连接；垫片的外侧面设置有；多个撑杆之间水平设置有连杆，连杆与撑杆通过连杆连接片固定连接；撑杆的两端通过橡胶减震垫与外部结构板固定连接；主要解决了原来常规方法中的设计单一(只能采用铝蒙皮蜂窝板)、占用空间大、生产条件严格、使用受限的问题，提供了一整套全新的小卫星结构加强的设计方法。

技术领域

本发明涉及一种卫星撑杆设计领域，特别是一种卫星撑杆结构。

背景技术

卫星结构是指为航天器提供总体构型，为各系统提供支撑、承受和传递载荷，并保持一定刚度和尺寸稳定性的部件，主要功能包括承受载荷、安装设备、提供构型。

目前，卫星的基本结构形式有承力筒式、桁架式和舱板式。本设计方法主要针对采用舱板式的卫星(对于其他结构形式卫星也有参考意义)。舱板式结构，利用铝蒙皮蜂窝板作为承力结构和设备安装平台。铝蒙皮蜂窝板结构板质量轻，抗弯曲强度大。但制作要求复杂且占用相当大的空间放置。图1所示为典型的舱板式结构，为了增加底板的强度，需要在平台底板、载荷舱底板和载荷舱顶板之间增加多块隔板，从图中看出，结构板因为必须有多个固定点，因此必须占用一条横跨全部或部分舱内的空间区域，势必影响整个舱段的设备布局。

随着卫星的发展，以下两方面制约着以上卫星结构的更广泛应用：1)随着对卫星功能要求的不断增加，在卫星体积不能相应成比例增长的前提下，星内的设备密度将增大，传统的铝蒙蜂窝板结构板制作要求高、占用空间大，使得卫星结构板要影响设备布局空间，对设备布局的影响大。2)卫星设计趋向于公用平台化设计，随着卫星应用的广泛和深入，执行不同载荷任务的卫星采用同一种公用平台。在卫星的载荷变化较大的情况下，重量较大的载荷设备或设备布置多的局部部位会造成某些局部部位结构应力大，超出卫星结构应力要求。在这种情况下，结构强度设计需要修改加强。常规做法是采用铝蒙皮蜂窝板进行结构加强。但结构板占用空间大，对原来结构布局和设备布局造成的影响大，无法满足设计要求。

一种卫星撑杆，其优点在于如果卫星某一部分舱段结构强度不满足载荷条件，同时舱内设备布局密集，无法采用铝蒙皮蜂窝板进行加强，可充分利用卫星的间隙空间，采用撑杆结构技术，提高这一部分舱段卫星的结构强度。在航天领域尤其是卫星设备舱结构设计方面，利用结构撑杆加强在国内还没有先例，在国外还少见报道。卫星上，撑杆结构设计主要存在的问题：(1)如何选择制作简便、占用空间小、承受力大、易于安装的结构形式；(2)如何确保安装表面应力较小从而不会造成所支撑的铝蜂窝结构板不被破坏；(3)如何保证结构能够具有一定的减震左右。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种卫星撑杆，提供了一种卫星撑杆结构，该发明涉及撑杆结构的设计、安装方面，解决了原常规做法中的制作要求高、空间利用率低的问题，并创造性的提出了一整套利用铝型材撑杆作为撑杆结构的设计与安装解决方案。在充分提高舱段的空间利用率，提高卫星舱段的结构强度的同时提供了卫星电缆绑扎的结构，保证了卫星舱段空间的整洁性。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种卫星撑杆结构，包括撑杆、垫片、角片、橡胶减震垫、连杆和连杆连接片；多个撑杆竖直放置且相互平行；撑杆的上下两端安装有角片；垫片设置在撑杆的端面上，角片的两个侧面分别与撑杆和垫片固定连接；垫片的外侧面设置有橡胶减震垫；多个撑杆之间水平设置有连杆，连杆与撑杆通过连杆连接片固定连接；撑杆的两端通过橡胶减震垫与外部卫星结构板固定连接。

在上述的卫星撑杆结构，n个撑杆相互平行围成环状结构，n为正整数，n不小于1；环状结构为正多边形，边数为m，m为不小于3的正整数。

在上述的卫星撑杆结构，撑杆截面形状为一端开口的矩形，撑杆未开口侧面的两端各安装有一片角片。