【技术实现步骤摘要】
本技术涉及航天器结构,特别是一种超低轨卫星构型。
技术介绍
1、超低轨道一般指距地表150到400公里区间的航天轨道,在此区间轨道运行的航天器具备其他轨道所不具备的优势条件,例如更高的分辨率,较低的运载高度,更高的对地导航精度,较低的碰撞风险等。但超低轨道较其他航天轨道,存在大气密度较高的特点,且大气密度无法准确预估,因此在该轨道区间运行的卫星普遍存在飞行阻力较大、能源消耗大的劣势,该特点要求了卫星结构在飞行方向的“迎风”面积尽量小,较小的“迎风”面积可以在一定程度上减少卫星飞行时克服大气阻力、维持轨道高度所消耗的能源。然而,卫星作为设备的搭载平台,设备的数量及体积决定了卫星的容积,卫星较小的“迎风”面积势必会导致设备的较长排列,因此卫星结构整体趋向于大长细比的“细长”设计。然而,单纯的“细长”箱式结构不利于自身抗运载力学振动,有过度放大振动响应的不利影响。
技术实现思路
1、本技术解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供了一种超低轨卫星构型,解决超低轨道卫星飞行大气阻力较大,能源消耗随之较大的问题,进一步解决大长细比结构在运载力学环境中的不稳定性问题。
2、本技术的技术解决方案是:一种超低轨卫星构型,包括由垂直于飞行方向的+x舱板、-x舱板,垂直于对地方向的+z舱板、-z舱板,以及平行于飞行方向的+y舱板、-y舱板包围形成中空长方体,所述+x方向为卫星飞行方向,+z方向为对地方向,+y方向与+x、+z方向呈右手坐标系,所述中空长方体的长、宽比范围为5:1~7:1,在
3、进一步,+x舱板中预埋的主结构梁包括至少一条第一主结构梁、与第一主结构梁相互垂直的第三主结构梁;-x舱板与+x舱板结构相同。
4、进一步,+x舱板中预埋的主结构梁包括两条以上第一主结构梁,各第一主结构梁相互平行,在第一主结构梁之间设置有至少一条起支撑作用的第二主结构梁。
5、进一步,+y舱板中预埋有至少一条与+x舱板、-x舱板中第三主结构梁相互配合与紧固的第四主结构梁,所述第四主结构梁的长度与+y舱板长度一致,且设置有能够与隔板相互配合与紧固的部件;-y舱板与+y舱板结构相同。
6、进一步,+z舱板中预埋有至少一条与+x舱板、-x舱板中第一主结构梁相互配合与紧固的第五主结构梁,所述第五主结构梁的长度与+z舱板长度一致,且设置有能够与隔板相互配合与紧固的部件;-z舱板与+z舱板结构相同。
7、进一步,+z舱板中预埋的主结构梁包括两条以上第五主结构梁,各第五主结构梁相互平行,在第五主结构梁之间设置有至少一条起支撑作用的第六主结构梁。
8、进一步,隔板预埋的主结构梁包括两条互相平行且与+z舱板、-z舱板中预埋的第五主结构梁相互配合与紧固的第七结构梁,在两条第七结构梁之间设置有至少一条起支撑作用的第八结构梁,在第八结构梁上垂直连接有第九结构梁,能够与+y舱板、-y舱板中预埋的第四主结构梁相互配合与紧固。
9、进一步,各主结构梁采用工字截面梁或口字截面梁,同一舱板或同一隔板上的不同主结构梁间采用销和螺钉紧固,不同舱板和隔板上的主结构梁间采用螺钉紧固。
10、进一步,在+z舱板外部安装有星箭分离底座,将所述隔板设置于星箭分离底座所对应的位置。
11、进一步,各舱板和隔板中还预埋有设备安装预埋件,所述设备安装预埋件包括动量轮安装预埋件、综合电子安装预埋件和相机安装预埋件,动量轮、综合电子和相机分别与相应安装预埋件紧固连接。
12、本技术与现有技术相比的优点在于:
13、(1)本技术公开的超低轨卫星构型相比与其他轨道卫星结构,设计为大长细比结构,垂直于飞行方向的截面较小,有利于卫星在超低轨道区域飞行时可有效降低大气阻力影响,在一定程度上节省能源,提高卫星运行寿命;
14、(2)本技术公开的超低轨卫星构型大长细比结构,采用舱板、隔板、预埋主结构梁互相配合紧固而形成的笼式结构,该结构较单纯舱板搭接的箱式结构,具有稳定性好,抗冲击强,抗运载力学环境优良的特点。
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1.一种超低轨卫星构型,其特征在于:包括由垂直于飞行方向的+X舱板、-X舱板,垂直于对地方向的+Z舱板、-Z舱板,以及平行于飞行方向的+Y舱板、-Y舱板包围形成中空长方体,所述+X方向为卫星飞行方向,+Z方向为对地方向,+Y方向与+X、+Z方向呈右手坐标系,所述中空长方体的长、宽比范围为5:1~7:1,在中空长方体内设置至少一块隔板,将卫星沿平行于飞行方向划分成多个独立舱体,各舱板和隔板中预埋有主结构梁,通过各主结构梁相互配合与紧固,形成稳定的笼式结构。
2.根据权利要求1所述的超低轨卫星构型,其特征在于:+X舱板中预埋的主结构梁包括至少一条第一主结构梁、与第一主结构梁相互垂直的第三主结构梁;-X舱板与+X舱板结构相同。
3.根据权利要求2所述的超低轨卫星构型,其特征在于:+X舱板中预埋的主结构梁包括两条以上第一主结构梁,各第一主结构梁相互平行,在第一主结构梁之间设置有至少一条起支撑作用的第二主结构梁。
4.根据权利要求2所述的超低轨卫星构型,其特征在于:+Y舱板中预埋有至少一条与+X舱板、-X舱板中第三主结构梁相互配合与紧固的第四主结构梁,所
5.根据权利要求2所述的超低轨卫星构型,其特征在于:+Z舱板中预埋有至少一条与+X舱板、-X舱板中第一主结构梁相互配合与紧固的第五主结构梁,所述第五主结构梁的长度与+Z舱板长度一致,且设置有能够与隔板相互配合与紧固的部件;-Z舱板与+Z舱板结构相同。
6.根据权利要求5所述的超低轨卫星构型,其特征在于:+Z舱板中预埋的主结构梁包括两条以上第五主结构梁,各第五主结构梁相互平行,在第五主结构梁之间设置有至少一条起支撑作用的第六主结构梁。
7.根据权利要求5所述的超低轨卫星构型,其特征在于:隔板预埋的主结构梁包括两条互相平行且与+Z舱板、-Z舱板中预埋的第五主结构梁相互配合与紧固的第七结构梁,在两条第七结构梁之间设置有至少一条起支撑作用的第八结构梁,在第八结构梁上垂直连接有第九结构梁,能够与+Y舱板、-Y舱板中预埋的第四主结构梁相互配合与紧固。
8.根据权利要求1~7任一所述的超低轨卫星构型,其特征在于:各主结构梁采用工字截面梁或口字截面梁,同一舱板或同一隔板上的不同主结构梁间采用销和螺钉紧固,不同舱板和隔板上的主结构梁间采用螺钉紧固。
9.根据权利要求1所述的超低轨卫星构型,其特征在于:在+Z舱板外部安装有星箭分离底座,将所述隔板设置于星箭分离底座所对应的位置。
10.根据权利要求1所述的超低轨卫星构型,其特征在于:各舱板和隔板中还预埋有设备安装预埋件,所述设备安装预埋件包括动量轮安装预埋件、综合电子安装预埋件和相机安装预埋件,动量轮、综合电子和相机分别与相应安装预埋件紧固连接。
...【技术特征摘要】
1.一种超低轨卫星构型,其特征在于:包括由垂直于飞行方向的+x舱板、-x舱板,垂直于对地方向的+z舱板、-z舱板,以及平行于飞行方向的+y舱板、-y舱板包围形成中空长方体,所述+x方向为卫星飞行方向,+z方向为对地方向,+y方向与+x、+z方向呈右手坐标系,所述中空长方体的长、宽比范围为5:1~7:1,在中空长方体内设置至少一块隔板,将卫星沿平行于飞行方向划分成多个独立舱体,各舱板和隔板中预埋有主结构梁,通过各主结构梁相互配合与紧固,形成稳定的笼式结构。
2.根据权利要求1所述的超低轨卫星构型,其特征在于:+x舱板中预埋的主结构梁包括至少一条第一主结构梁、与第一主结构梁相互垂直的第三主结构梁;-x舱板与+x舱板结构相同。
3.根据权利要求2所述的超低轨卫星构型,其特征在于:+x舱板中预埋的主结构梁包括两条以上第一主结构梁,各第一主结构梁相互平行,在第一主结构梁之间设置有至少一条起支撑作用的第二主结构梁。
4.根据权利要求2所述的超低轨卫星构型,其特征在于:+y舱板中预埋有至少一条与+x舱板、-x舱板中第三主结构梁相互配合与紧固的第四主结构梁,所述第四主结构梁的长度与+y舱板长度一致,且设置有能够与隔板相互配合与紧固的部件;-y舱板与+y舱板结构相同。
5.根据权利要求2所述的超低轨卫星构型,其特征在于:+z舱板中预埋有至少一条与+x舱板、-x舱板中第一主结构梁相互配合与...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙正路,张博文,李腾,张文平,
申请(专利权)人:赛思倍斯绍兴智能科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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