[发明专利]一种高承载的锥型承力筒

说明书

一种高承载的锥型承力筒，涉及航天器结构领域；包括上框、下框、蒙皮、n个桁条、4列连接角盒组；其中，蒙皮为轴向竖直放置的锥形环状结构；上框为圆环状结构；上框与蒙皮的大径开口端对接；下框与蒙皮的小径开口端对接；n个桁条均匀固定安装在蒙皮的内表面，且呈放射性分布；4列连接角盒组沿竖直方向均匀分布在蒙皮的外壁；桁条包括上端桁头、桁条和下端桁头；连接角盒包括底板、立板和2个加固板；本发明解决了卫星望远镜大承载问题，实现了质量控制分步骤实施，便于产品提升质量水平。

技术领域

本发明涉及一种航天器结构领域，特别是一种高承载的锥型承力筒。

背景技术

HXMT-1卫星是基于资源二号(CS-L3000B)卫星平台的我国首颗大型天文卫星。其有效载荷为中科院高能所创新研制的X射线调制望远镜(包括高能、中能和低能探测器)，望远镜作为卫星主载荷重达954kg，位于卫星顶端。

卫星的主载荷为硬X调制望远镜，其主要技术参数为：

平面尺寸：1900mm×1600mm

重量：960kg

高度：912.5mm

质心高度：250mm(距安装平面)

望远镜中板用40个M8螺钉与载荷舱承力筒连接，螺钉分布圆直径Φ1280mm，中板最大直径为Φ1302mm。如图3-4所示。望远镜本体伸入载荷舱承力筒内部分深度180mm，最大外包络Φ1070±3mm。

资源二号(CS-L3000B)卫星平台服务舱承力筒由筒壳、框及桁条组成，其尺寸为Ф1194mm×1620mm。桁条分布在筒壳的内侧，数量为24根，通过上框分度圆Φ1220mm的48个M8螺钉与锥形承力筒相连接。

由于望远镜接口与资源二号(CS-L3000B)卫星平台服务舱承力筒接口的分度圆不一致，现有柱形承力筒的设计已不能满足需求，需要进行重新锥形承力筒的设计以满足型号的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种高承载的锥型承力筒，解决了卫星望远镜大承载问题，实现了质量控制分步骤实施，便于产品提升质量水平。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种高承载的锥型承力筒，包括上框、下框、蒙皮、n个桁条、4列连接角盒组；其中，蒙皮为轴向竖直放置的锥形环状结构；上框为圆环状结构；上框与蒙皮的大径开口端对接；下框与蒙皮的小径开口端对接；n个桁条均匀固定安装在蒙皮的内表面，且呈放射性分布；4列连接角盒组沿竖直方向均匀分布在蒙皮的外壁；n为正整数。

在上述的一种高承载的锥型承力筒，所述的上框的外径为1315-1325mm；内径为1235-1245mm；上框的截面为倒置L型结构；上框沿轴线的高度为55-57mm。

在上述的一种高承载的锥型承力筒，所述的下框的外径为1283-1295mm；内径为1182-1192mm；下框的截面为L型结构；下框沿轴线的高度为55-57mm。

在上述的一种高承载的锥型承力筒，所述蒙皮采用碳纤维和环氧树脂混合材料。

在上述的一种高承载的锥型承力筒，所述蒙皮沿轴向的锥度为5.8°-6.2°；蒙皮的轴向长度为617-621mm。

在上述的一种高承载的锥型承力筒，所述22≤n≤26；且桁条采用碳纤维和环氧树脂混合材料。

在上述的一种高承载的锥型承力筒，所述桁条包括上端桁头、桁条和下端桁头；其中，桁条为竖直放置的条状结构；上端桁头固定安装在桁条的顶端；下端桁头固定安装在桁条的底端；且桁条的上端桁头固定安装在上框与蒙皮的连接处；桁条的下端桁头固定安装在下框与蒙皮的连接处；桁条宽度为54-56mm。