[发明专利]一种适用于空间站的对日定向装置主结构

说明书

本发明涉及一种适用于空间站的对日定向装置主结构，属于对日定向装置设计领域；包括主承力架、上安装架、下安装架和舱体接口法兰；其中，舱体接口法兰为轴向竖直放置的环状结构；上安装架、下安装架均为锥盘状结构；上安装架同轴安装在舱体接口法兰的顶部，且上安装架的大径端与舱体接口法兰对接；下安装架同轴安装在舱体接口法兰的底部，且下安装架的大径端与舱体接口法兰对接；主承力架为中空锥柱状结构；主承力架同轴安装在舱体接口法兰的顶部，且主承力架的大径端与舱体接口法兰对接；主承力架套装在上安装架的外侧；本发明为了满足空间站轻量化、高刚度的要求首次采用复合材料结构，并要求满足15年在轨长寿命的要求。

技术领域

本发明属于对日定向装置设计领域，涉及一种适用于空间站的对日定向装置主结构。

背景技术

航天器常规的对日定向装置主结构大多为金属结构，其主要是作为对日定向装置的壳体，将对日定向装置内部各组件组成一个整体。配合完成对日定向装置驱动太阳翼对日定向的功能。

空间站对日定向装置主结构除了将对日定向装置内部各单机组件组成一个整体的功能以外，还需要作为主承力结构使用。空间站对日定向装置主结构布置在空间站实验舱尾部资源舱与桁架之间，发射段将顶部桁架端及对日定向装置内部各组件载荷传递到资源舱上，在轨段配合对日定向装置内的其他组件驱动大型桁架及其两侧太阳电池翼连续转动实现对日定向功能。目前已有的对日定向结构存在尺寸大、重量轻、寿命短的问题，急需解决。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种适用于空间站的对日定向装置主结构，为了满足空间站轻量化、高刚度的要求首次采用复合材料结构，并要求满足15年在轨长寿命的要求。

本发明解决技术的方案是：

一种适用于空间站的对日定向装置主结构，包括主承力架、上安装架、下安装架和舱体接口法兰；其中，舱体接口法兰为轴向竖直放置的环状结构；上安装架、下安装架均为锥盘状结构；上安装架同轴安装在舱体接口法兰的顶部，且上安装架的大径端与舱体接口法兰对接；下安装架同轴安装在舱体接口法兰的底部，且下安装架的大径端与舱体接口法兰对接；主承力架为中空锥柱状结构；主承力架同轴安装在舱体接口法兰的顶部，且主承力架的大径端与舱体接口法兰对接；主承力架套装在上安装架的外侧。

在上述的一种适用于空间站的对日定向装置主结构，所述主承力架包括主承力架本体、8个上金属加强件、8个下金属加强件和16个主承力架帽形筋；其中，主承力架本体为锥型环状结构；主承力架本体沿周向每间隔45°开设一个口字形开口；每个口字形开口的顶部安装1个上金属加强件，每个口字形开口的底部安装1个下金属加强件；每个口字形开口的两侧分别安装1个主承力架帽形筋。

在上述的一种适用于空间站的对日定向装置主结构，所述上安装架包括上安装架本体、8个上安装架帽形筋和2个上安装架开口加强件；

其中，上安装架本体为锥盘状结构；8个上安装架帽形筋沿周向均匀分布在上安装架本体的顶部，且每个上安装架帽形筋均沿径向设置；2个上安装架开口加强件中心对称设置在上安装架本体的外沿处；上安装架开口加强件为U形开口结构，开口方向沿径向指向外侧。

在上述的一种适用于空间站的对日定向装置主结构，所述下安装架包括下安装架本体、8个下安装架帽形筋、1个下安装架U开口加强件和2个下安装架圆形开口加强件；

其中，下安装架本体为锥盘状结构；8个下安装架帽形筋沿周向均匀分布在下安装架本体的顶部，且每个下安装架帽形筋均沿径向设置；2个下安装架圆形开口加强件中心对称设置在下安装架本体上；下安装架U开口加强件设置在下安装架本体外沿处，，开口方向沿径向指向外侧；且下安装架U开口加强件位于2个下安装架圆形开口加强件中间位置。

在上述的一种适用于空间站的对日定向装置主结构，装配时，2个上安装架开口加强件与2个下安装架圆形开口加强件在竖直方向上一一对应。