[发明专利]一种卫星用高长径比复合材料高压气瓶安装结构

说明书

本申请涉及航天高压容器技术领域，具体而言，涉及一种卫星用高长径比复合材料高压气瓶安装结构，包括气口端安装结构、密封端安装结构以及防转法兰，其中：气口端安装结构设置在复合材料高压气瓶的上封头处；密封端安装结构设置在复合材料高压气瓶的下封头处；防转法兰固定在卫星中板上，并与密封端安装结构连接；复合材料高压气瓶的主体长度大于主体直径。本申请提供了适用于卫星用高长径比高压气瓶的安装结构，保证了卫星发射和运行力学环境下高压气瓶安装结构的可靠性，同时可适应高长径比高压气瓶充放气过程中的轴向大变形，质量轻，不容易出现断裂和失效现象。

技术领域

本申请涉及航天高压容器技术领域，具体而言，涉及一种卫星用高长径比复合材料高压气瓶安装结构。

背景技术

卫星用复合材料高压气瓶的功能是存储和供应卫星推进系统所需的高压气体。高长径比复合材料高压气瓶具有结构效率高、质量轻、可靠性好、承压能力强等特点，特别是在减重方面具有无可比拟的优势，从而减轻卫星总体重量，进而降低发射和运行成本。

作为一种航天高压容器，该类气瓶的工作压力较高(≥15MPa)，为满足轻质高强特性，航天等领域气瓶多采用超薄壁内衬设计，工作时随着充放气进行，气瓶轴向发生较大变形。此外，随着卫星随火箭上行，内部气瓶需要承受数个重力加速度大小的振动载荷或加速度载荷，在内压载荷和外部力学环境共同作用下，常规安装结构质量较大或易出现断裂和失效现象，因此急需一种卫星用高长径比复合材料高压气瓶轻量可靠的安装结构。

发明内容

针对复合气瓶现有常规安装结构质量较大以及容易出现断裂和失效的问题，本申请提供了一种卫星用高长径比复合材料高压气瓶安装结构，用于给卫星推进系统中高长径比复合材料高压气瓶提供轻量且高可靠的连接。

为了实现上述目的，本申请提供了一种卫星用高长径比复合材料高压气瓶安装结构，包括气口端安装结构、密封端安装结构以及防转法兰，其中：气口端安装结构设置在复合材料高压气瓶的上封头处；密封端安装结构设置在复合材料高压气瓶的下封头处；防转法兰固定在卫星中板上，并与密封端安装结构连接，复合材料高压气瓶的主体长度大于主体直径。

进一步的，气口端安装结构包括接嘴、过渡段、支撑段、气口端挂丝台以及气口端焊台。

进一步的，接嘴与外接管路连接，气口端焊台与复合材料高压气瓶的上封头焊接。

进一步的，支撑段套设在卫星承力筒的安装孔内。

进一步的，密封端安装结构包括内轴向定位台、密封端挂丝台以及密封端焊台。

进一步的，内轴向定位台设置有外螺纹和销钉孔，密封端焊台与复合材料高压气瓶的下封头焊接。

进一步的，防转法兰包括外轴向定位台和固定台，外轴向定位台设置有内螺纹和销钉孔，固定台上均匀设置有通孔。

进一步的，内轴向定位台与外轴向定位台通过内螺纹和外螺纹进行连接，并向销钉孔内插入销钉进行固定。

进一步的，内轴向定位台与外轴向定位台连接固定后，外轴向定位台的端面与固定台的端面紧密贴合。

进一步的，固定台通过通孔与卫星中板螺栓连接。

本发明提供的一种卫星用高长径比复合材料高压气瓶安装结构，具有以下有益效果：

本申请提供了适用于卫星用高长径比高压气瓶的安装结构，保证了卫星发射和运行力学环境下高压气瓶安装结构的可靠性，同时可适应高长径比高压气瓶充放气过程中的轴向大变形，质量轻，不容易出现断裂和失效现象。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：