[发明专利]轻便的异形星外单机温度保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种温度保护装置，特别是涉及一种轻便的异形星外单机温度保护装置。

背景技术

目前，政治、经济、国防等对卫星提出了越来越高的要求，使得卫星朝着高稳定、高精度、高分辨率方向发展。由于卫星高精度姿态信息由星敏感器提供，这对星敏感器的安装精度、工作环境温度等提出了更加苛刻的要求。卫星星敏感器通过星敏支架安装在有效载荷安装脚处，属于星外单机，而星敏支架、星敏感器的高精度要求和复杂外形又不易于直接进行隔热多层包覆，因此，对异形星外单机进行温度控制设计是当前高精度卫星设计研究的重点。

常规的结构框架设计往往采用金属结构件和螺钉连接方式，而且对卫星质量的限制极其严苛，传统的结构设计方法不能满足新型卫星发展的需求，另外卫星在发射过程中面临着极其复杂的力学环境，这对多层框架的刚度性能、稳定性也提出了要求。

因此，针对卫星敏感器及其支架，设计一种既考虑隔热多层包覆工艺性、易实施性，又考虑结构系统承载性、轻量性的轻便隔热装置，成为卫星发展亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种轻便的异形星外单机温度保护装置，其质量轻、结构简单、制造成本低，主要应用于卫星外部单机或重要结构的空间保护和隔热多层包覆需求，提供较优的温度保护和支撑刚度，保证对单机外表包覆多层的支撑保护，同时满足卫星有效载荷视场和卫星平台力学性能的要求，结构设计方便、有效利用空间，具有较高的通用性，适用于大型卫星平台星外异形单机的严苛温度控制需求。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种轻便的异形星外单机温度保护装置，其包括一体化轻质框架、隔热多层、星外单机，一体化轻质框架安装在星外单机的外围，隔热多层包裹在一体化轻质框架的外侧。

优选地，所述一体化轻质框架的厚度为2mm，材料为T800型碳纤维，采用一体化成型结构，框架形状根据异形单机外包络设计。

优选地，所述一体化轻质框架的每个框条上有两个穿线孔。

优选地，所述隔热多层的厚度不小于4mm，多层缝合线为涤棉线。

优选地，所述隔热多层采用二十层单元的低温多层单元，工作温度控制在-196～+120℃。

优选地，所述隔热多层的每个多层单元由一层锦纶丝网和一层双面镀铝聚酯薄膜组成。

本发明的积极进步效果在于：本发明可提供较优的温度保护和支撑刚度，适用于大型卫星平台星外异形单机的严苛温度控制需求。相比于现有技术，具有以下的进步效果：

一，传统隔热方式采用隔热多层对常规结构外形进行包覆，对复杂外形难以实施多层隔热，该装置采用一体化轻质框架罩在星外单机上，再在一体化轻质框架的表面进行隔热多层的包覆，解决了异形单机实施温度控制难度大的问题，起到了良好的保温和隔热作用。

二，传统结构框架采用金属结构件和螺钉连接方式装配而成，该装置的一体化轻质框架采用复合材料进行一体化成型工艺，结构轻便，适合用于对质量要求极其严格的卫星上。

三，该装置的一体化轻质框架采用T800型碳纤维材料，不仅降低结构质量，还保证了足够的强度和刚度，在卫星发射主动段复杂力学环境下的位移变形微小，避免了与星外有效载荷发生干涉。

附图说明

图1为本发明轻便的异形星外单机温度保护装置的安装示意图。

图2为本发明轻便的异形星外单机温度保护装置包裹多层前的结构示意图。

图3为本发明轻便的异形星外单机温度保护装置包裹多层后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

如图1至图3所示，本发明轻便的异形星外单机温度保护装置包括一体化轻质框架1、隔热多层2、星外单机3，一体化轻质框架1安装在星外单机3的外围，隔热多层2包裹在一体化轻质框架1的外侧。

一体化轻质框架1的厚度为2mm，材料为T800型碳纤维，采用一体化成型结构，框架形状根据异形单机外包络设计。

一体化轻质框架1的每个框条上有两个穿线孔。

隔热多层2的厚度不小于4mm，多层缝合线为涤棉线。

隔热多层2采用二十层单元的低温多层，工作温度控制在-196～+120℃。

隔热多层2的每个多层单元由一层锦纶丝网和一层双面镀铝聚酯薄膜组成。