卫星结构设计与分析(下)课件.ppt

《卫星结构设计与分析(下)课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、卫星结构设计与分析（下）马佳2019.1.7目录●杆系结构●中心承力筒结构●板式结构●密封舱结构●防热机构●太阳翼结构和机构●天线结构和机构●连接与分离机构杆系结构07●概述●杆系结构的设计●杆系结构的分析●杆系结构的应用杆系结构的功能可作为卫星的主承力结构，承受和传递卫星上的主要载荷可构成卫星的骨架结构，把卫星的有效载荷和各分系统链家在一起杆系结构的功能可作为卫星的非主承力结构，为某些特殊的有效载荷而提供刚性支撑可作为重要设备的连接结构杆系结构的设计要求设计要求刚度要求强度要求尺寸稳定性要求构型要求质量要求机械接口要求非机械性能要求杆系结构的材料选择比模

2、量和比强度高材料工艺好，便于制造较小的线膨胀系数具有良好的空间环境稳定性机械性能要求物理性能要求制造工艺性能空间环境要求杆系结构的设计较合理的杆系结构不但可以保证构架的刚度，而且可以在质量不变的条件下得到更高的额固有频率整体构型设计杆设计杆件的主要形式：●金属挤压管●复合材料管●机加的开口截面杆件●由板材整体机加的平面杆系结构接头设计接头的主要形式：●胶接接头●螺接接头●焊接接头板式结构08●概述●蜂窝夹层板材料●蜂窝夹层板设计●蜂窝夹层板的连接●框架板式结构板式结构的功能构成整星结构维持外部构型舱段连接机构设备支撑机构大型伸展结构蜂窝夹层板材料蜂窝夹层板

3、的优点：●较高的强度质量比●较优的刚度质量比●较好的抗疲劳性能●良好的阻尼减振特性和良好的降噪隔热性能●结构的可设计性●具有平滑的表面●结构简单蜂窝夹层板材料面板蜂窝芯子胶黏剂框架板式结构框架板式结构的功能：●作为分舱结构的构造基础●可作为大型设备支撑结构部件●作为分离舱体的接口界面●作为分离的舱体在地面装配、测试及运输的支撑界面并承受载荷提出要求设计要求：●具有较高的整体强度，并承受局部搭载和的强度●具有较好的刚度●能满足各结构模块、大设备的布局连接框架板式结构02040103钣金成型将金属板材铜鼓模具形成角形、槽形及工字型等基本梁结构，或直接选用型材进

4、行组装金属厚板材通过整体加工形成整体式框架板结构整体铸造成型用复合材料铺设成型中心承力筒结构09●概述●中心承力筒结构方案选择●桁条加筋中心承力筒的设计●桁条加筋中心承力筒的分析●蜂窝夹层中心承力筒的设计●蜂窝夹层中心承力筒的分析概述中心承力筒功能承载整星载荷作为整星结构组装中心安装部分设备提供星箭接口提供设计和工艺基准提供卫星地面测试支撑中心承力筒的结构形式蜂窝夹层壳桁条加筋中心承力筒的结构形式桁条加筋中心承力筒的设计筒体蒙皮的设计桁条的设计下端框的设计上端框的设计中框的设计纵向连接角片的设计蜂窝夹层中心承力筒的结构形式筒体设计筒体的设计包括筒体的直径、

5、高度；内外面板的厚度、夹层的厚度、蜂窝格子的边长、蜂窝箔材的壁厚等连接设计筒体的设计包括筒体的直径、高度；内外面板的厚度、夹层的厚度、蜂窝格子的边长、蜂窝箔材的壁厚等密封舱结构10●概述●密封舱结构设计●密封设计●密封舱设计的试验验证密封舱概述密封舱结构的设计要求：●密封要求●质量要求●强度和刚度要求●可靠性要求●安装要求●对接要求●功能要求提出要求密封舱结构的功能：●密封●承载●提供内部仪器设备布局空间●支撑和定位仪器设备●舱段对接●设计和工艺基准●防尘、隔热和接地密封舱结构设计密封舱壳体壳体材料选择●焊接性能好●比强度高●工艺性好●抗应力腐蚀●商品化程

6、度高●硬壳式结构●半硬壳式结构●整体壁板式结构密封设计影响密封的因素：●密封件的工作环境●密封件的工作寿命●密封件的材料性能●密封件的压缩率●密封件的安装措施●密封件的结构形式●密封件的表面精度密封材料的性能：●弹性还，永久变形小●具有能与密封面贴合的弹性●适当的强度和硬度●材料致密性好，透气率低●在一定温度范围内可保持物理、力学、化学性能●对工作介质的兼容性●对金属接口不腐蚀●较小的摩擦吸收以及较好的耐老化性能密封形式：●密封圈●橡胶波纹管●相机窗玻璃密封密封舱设计的试验验证验收试验在进行水压试验后，采用保压法进行气密验收试验检漏试验评价与验证密封舱的漏

7、率是否满足要求力学实验静强度试验：水压试验动强度试验：振动响应试验热真空试验全星热真空试验防热结构11●概述●吸热放热结构●辐射防热结构●烧蚀防热结构防热结构概述设计任务类型设计要求设计出一种能使返回舱经受返回气动加热，防止返回舱发生过热和烧毁的结构●吸热●辐射●烧蚀在总体设计所规定的质量和被防护的本体结构所允许的最高温度的约束下，设计出能经受各种飞行环境以及飞行前地面环境的防热层吸热防热结构辐射防热结构辐射防热材料的构成：辐射蒙皮：外表面辐射系数≥0.8，内表面辐射系数尽可能低；隔热材料：阻止热量向内部传递；本体结构：被防护烧蚀防热结构热解温度炭化温度烧

8、蚀防热材料的热效应：●原始材料层：热容吸热和向内导热；●热解层：热