[发明专利]一种能够承载大容量推进剂的卫星动力舱结构

说明书

本发明公开了一种能够承载大容量推进剂的卫星动力舱结构，包括卫星下裙、柱形承力筒、锥形承力筒、贮箱安装板和支撑隔板；卫星下裙固定于柱形承力筒下端，用于连接运载火箭；贮箱安装板固定于柱形承力筒内侧中部，贮箱安装板上均匀分布有多个贮箱安装孔，每个贮箱安装孔上对应与一个贮箱的下法兰固定安装连接，多个贮箱的上法兰通过贮箱拉杆和贮箱连接板与柱形承力筒的上端连接，从而对贮箱横向限位；支撑隔板安装在贮箱安装板下面，支撑隔板上侧边与贮箱安装板连接，支撑隔板外侧边和柱形承力筒连接。用于容纳承载大容量推进剂，用于卫星寿命期间在轨大范围机动，整个寿命周期都能够跟随卫星本体，同时能为贮箱提供较好的力学环境。

技术领域

本发明涉及航天应用领域的一种卫星动力舱结构，特别涉及一种能够承载大容量推进剂的卫星动力舱结构。

背景技术

随着卫星在轨机动能力要求提高，需要大量推进剂推动卫星在轨机动。一般卫星本体空间有限，贮箱尺寸有限，不能容纳足够的推进剂，因此对于在轨机动需求大的卫星，需要单独设计尺寸结构的动力舱，以携带大量的推进剂，实现卫星的在轨机动运行。

目前的动力舱结构有两种形式，一种是体积较大的卫星，卫星本体具有较大的空间容纳贮箱，另一种是寿命较短的类似上面级的动力舱，将卫星本体带入预定轨道，与卫星本体分离。

发明目的

本发明旨在设计一种适应性强的新型卫星动力舱结构，用于容纳承载大容量推进剂，用于卫星寿命期间在轨大范围机动，整个寿命周期都能够跟随卫星本体，同时能为贮箱提供较好的力学环境。

本发明的技术方案是：一种能够承载大容量推进剂的卫星动力舱结构，包括卫星下裙、柱形承力筒、锥形承力筒、贮箱安装板和支撑隔板；所述柱形承力筒、锥形承力筒和贮箱安装板三者同轴安装；

所述卫星下裙固定于柱形承力筒下端，用于连接运载火箭；

所述锥形承力筒包括锥形筒体，所述锥形筒体底部开口端固定于柱形承力筒上端，锥形筒体顶部开口端用于连接卫星本体；

所述贮箱安装板固定于柱形承力筒内侧中部，贮箱安装板上均匀分布有多个贮箱安装孔，每个贮箱安装孔上对应与一个贮箱的下法兰固定安装连接，多个贮箱的上法兰通过贮箱拉杆和贮箱连接板与柱形承力筒的上端连接，从而对贮箱横向限位；

所述支撑隔板安装在贮箱安装板下面，支撑隔板上侧边与贮箱安装板连接，支撑隔板外侧边和柱形承力筒连接。用于提高支撑贮箱的纵向刚度，实现响应控制。

进一步的，所述柱形承力筒、锥形承力筒、贮箱安装板和支撑隔板的本体选用材料均是由碳纤维蜂窝夹层结构表面蒙皮形成的碳纤维蒙蜂窝夹层结构皮材料。

进一步的，所述贮箱安装板内还预埋承力框。

进一步的，所述柱形承力筒中预埋有柱形承力筒上端框、柱形承力筒中端框和柱形承力筒下端框；所述贮箱的上法兰通过贮箱拉杆和贮箱连接板与柱形承力筒的柱形承力筒上端框连接；所述卫星下裙与柱形承力筒下端框连接；所述锥形筒体底部开口端与柱形承力筒上端框连接。

进一步的，所述锥形承力筒中预埋有锥形承力筒上端框和锥形承力筒下端框，锥形承力筒上端框和锥形承力筒下端框之间通过锥形承力筒加强条连接；所述锥形承力筒上端框预留与卫星本体的连接接口用于与卫星本体的连接，锥形承力筒下端框预留与柱形承力筒上端的连接接口用于与柱形承力筒上端的连接。

进一步的，所述贮箱安装板上均匀安装有4个贮箱。

进一步的，每个贮箱的上法兰与相邻的两个贮箱上法兰之间通过贮箱连接板固定连接，每个贮箱的上法兰上与两个贮箱连接板对称处分别通过一个贮箱拉杆与柱形承力筒的上端最近处固定连接；4个贮箱、4个贮箱连接板和8个贮箱拉杆组成井字形结构。实现贮箱横向牢固安装。