[发明专利]一种承载和星箭连接一体化卫星结构板

说明书

本发明提供了一种承载和星箭连接一体化卫星结构板，包括蜂窝夹层结构板，所述蜂窝夹层结构板的宽度方向为X向，长度方向为Y向，厚度方向为Z向，所述蜂窝夹层结构板包括负Z面板、正Z面板、蜂窝芯子，所述蜂窝芯子位于所述负Z面板、正Z面板之间，所述负Z面板、正Z面板之间还设有星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、提供设备安装接口的正面螺纹预埋件。本发明的有益效果是：提高了星箭连接刚度，降低了结构重量，方便星箭连接。

技术领域

本发明涉及卫星结构板，尤其涉及一种承载和星箭连接一体化卫星结构板。

背景技术

卫星结构通常采用点式和环框式两种方式与运载火箭连接。

点式连接方式对应的连接分离机构为爆炸螺栓；布置灵活、占用空间小，但星箭连接处的结构受力集中、应力较高，通常适用于小卫星、尤其是一箭多星并联发射的卫星。

环框式连接方式对应的连接分离机构为包带和爆炸螺栓；星箭连接处的受力均匀、应力较低，但占用空间大，通常适用于大卫星、单星发射或者串联一箭多星发射的小卫星。

采用点式连接的板式卫星结构，卫星结构通常不与运载火箭对接框结构直接连接，而是采用连接分离机构过渡，分离机构的两端分别与卫星结构板、运载火箭对接框结构连接，星箭分离后分离机构的一端随卫星与运载火箭分离，这类分离装置有《 星箭点式连接分离模块及其装置》（专利名称：星箭点式连接分离模块及其装置.专利号：CN201610538456.2）、《一种一体化设计的星箭分离机构》（专利名称：一种一体化设计的星箭分离机构.专利号：CN201410528677.2 ）。卫星结构采用这种分离机构，能减小连接分离机构自身占用空间，卫星结构接口简单，提高了星箭连接设计灵活性。但同时带来一些不足：1）星箭连接刚度除了受爆炸螺栓影响外，还受分离机构零件（上述专利的上转接筒、卫星端分离座）自身刚度影响，需要适当提高分离机构零件刚度，进而使得重量增加；2）沿着火箭发射方向占用安装和操作空间进而降低了运载火箭整流罩内部空间的利用率。

已有文献《一种刚架和箱板组合式小卫星主结构设计》报道的卫星结构与运载火箭对接框结构直接连接（曾惠忠等. 一种刚架和箱板组合式小卫星主结构设计[C]. 2015年小卫星技术交流会论文集, 北京, 2015.06.30）。该文献的星箭连接设计保证沿着火箭发射方向不占用安装和操作空间。但其星箭接头预埋在卫星底板四角，且在星体方形轮廓之内，导致星体侧板根部主传力结构处开口，需要在侧板开口处设计加强预埋件，在安装上爆炸螺栓之后，需要在侧板开口处安装外部角盒加强，这些加强措施以及对应的连接螺钉额外增加重量；并且金属角盒需要在星箭连接完成后才能安装，安装操作不方便，卫星和运载工作流程较差、工作界面不清晰。

因此，如何提高星箭连接刚度、降低结构重量、方便星箭连接，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种承载和星箭连接一体化卫星结构板。

本发明提供了一种承载和星箭连接一体化卫星结构板，包括蜂窝夹层结构板，所述蜂窝夹层结构板的宽度方向为X向，长度方向为Y向，厚度方向为Z向，所述蜂窝夹层结构板包括负Z面板、正Z面板、蜂窝芯子，所述蜂窝芯子位于所述负Z面板、正Z面板之间，所述负Z面板、正Z面板之间还设有星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、提供设备安装接口的正面螺纹预埋件。

作为本发明的进一步改进，所述负Z面板、正Z面板、蜂窝芯子、星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、正面螺纹预埋件通过加热固化粘接成所述蜂窝夹层结构板。

作为本发明的进一步改进，所述星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、正面螺纹预埋件通过J47D发泡胶与所述蜂窝芯子加热固化粘接，所述蜂窝芯子、星箭接头预埋梁、侧向螺纹预埋件、板边通孔预埋件、正面螺纹预埋件通过J47B+C板芯胶与所述负Z面板、正Z面板加热固化粘接。