[发明专利]一种适用于航天器密封舱的舱板

说明书

本发明公开了一种适用于航天器密封舱的舱板，属于航天器技术领域，包括：基底蒙皮、帽形加强筋、外蒙皮、电缆、管路及隔热泡沫；帽形加强筋的开口端安装在基底蒙皮上，帽形加强筋纵横交错呈网格状分布，且帽形加强筋的筋内空腔互相相通；外蒙皮安装在帽形加强筋的封闭端；电缆通过电缆卡块安装在帽形加强筋的筋内空腔内，管路通过管路卡块安装在帽形加强筋的筋内空腔内；管路和电缆在所述舱板的内部形成贯通的电缆网和管路网；帽形加强筋的筋内空腔的剩余空间及基底蒙皮、外蒙皮及帽形加强筋外部形成的空间内均填充有隔热泡沫；本发明利用金属结构密封性好、复合材料结构轻量化和可设计性强的优点，使得该舱板具有密封、隔热及碎片防护的功能。

技术领域

本发明属于航天器技术领域，具体涉及一种适用于航天器密封舱的舱板。

背景技术

当前，国内外载人航天器密封舱主结构均以金属焊接结构为主，该密封舱的舱板结构包括舱板蒙皮和网格筋两部分，由厚铝板通过铣削加工、滚弯一体化成型，主要实现密封、承载两项功能。该类舱板结构工艺实现性好、能够满足长寿命需求，但功能相对单一，在应用于载人航天器密封舱时，需要在其内部和外部设置隔热层、碎片防护层等辅助结构，此外还需要在其上铺设电缆、管路，使得该类结构存在以下局限性：(1)主结构、辅助结构和设备各自功能单一，辅助结构为主结构的负载，导致航天器的质量、空间浪费严重；(2)增加了整体总装集成的复杂性。

美国NASA研制了一种全复合材料密封舱结构，由于密封舱上存在大量操作口，在开口边缘复合材料结构薄弱，需要进行大量加强工作，导致结构轻量化水平大大降低，且密封性能不如全金属结构，制约了其工程化应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种适用于航天器密封舱的舱板，利用金属结构密封性好、复合材料结构轻量化和可设计性强的优点，使得该舱板具有密封、隔热及碎片防护的功能，且结构空间紧凑、轻量化程度高、总装集成简单。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种适用于航天器密封舱的舱板，包括：基底蒙皮、帽形加强筋、外蒙皮、电缆、管路及隔热泡沫；

所述基底蒙皮为铝合金；

所述帽形加强筋为截面为U形的条形筋，采用碳纤维制成；

整体连接关系如下：帽形加强筋的开口端安装在基底蒙皮上，两个以上帽形加强筋纵横交错呈网格状分布，且帽形加强筋的筋内空腔互相相通；

外蒙皮安装在帽形加强筋的封闭端；

电缆通过电缆卡块安装在帽形加强筋的筋内空腔内，管路通过管路卡块安装在帽形加强筋的筋内空腔内；管路和电缆在所述舱板的内部形成贯通的电缆网和管路网；

帽形加强筋的筋内空腔的剩余空间及基底蒙皮、外蒙皮及帽形加强筋外部形成的空间内均填充有隔热泡沫。

进一步的，还包括扩展筋、扩展蒙皮及筋连接架；

所述扩展筋为截面为口字形的条形筋，采用碳纤维制成；

扩展筋的底面通过两个以上筋连接架一一对应安装在帽形加强筋的封闭端；扩展筋的长度方向与帽形加强筋的长度方向一致；扩展蒙皮安装在两个以上的扩展筋的顶面上；在扩展筋的筋内空腔及外蒙皮、扩展蒙皮之间的筋间空腔均安装有隔热泡沫；在扩展筋的筋内空腔内安装有电缆和管路。

进一步的，横纵交汇处的两个帽形加强筋之间通过L形的搭接片胶接为一体。

进一步的，所述帽形加强筋与基底蒙皮的连接方式为通过常温固化胶连接。

进一步的，外蒙皮与帽形加强筋的连接方式为：帽形加强筋的封闭端内底面固定有连接粘块；压紧螺钉穿过外蒙皮和帽形加强筋的封闭端后，与连接粘块螺纹连接。