一种可展开式航天器锥形遮光罩

本发明涉及一种航天器结构设计，特别涉及一种可展开式航天器锥形遮光罩。

背景技术：

1、在现代军事战略中，太空领域的军事活动日益增加，对军事卫星的保护和隐身性能要求也越来越高。特征抑制罩隐身卫星技术应运而生，旨在减少卫星在太空中被探测和攻击的可能性。

2、美国朦胧卫星是公开报道过的在轨隐身卫星，它的隐身能力主要来源于充气锥形罩，探测电磁波通过锥形充气罩的外壁折射至其他方向，大大降低了回波能量，朦胧卫星属于外形隐身技术的一种，朦胧卫星在轨期间隐身效果显著。

3、1990年，美国航天科技公司设计出新一代卫星隐身外形ssss(satellite signature suppression shield)一种卫星保护罩，涂有辐射反射材料的巨大可膨胀圆锥体，被安装在主卫星的一个旋转杆上；需要时，旋转杆能够移到掩盖卫星的位置，之后移开以便于卫星观测地面目标。

4、综上，虽然目前卫星的隐身技术均能达到较好的隐身效果，但是通过隐身外形卫星保护罩去降低卫星的机动性能，遮挡工作元器件降低工作效率，因此在卫星保护罩设计过程中需要考虑卫星工作状态，这样就有必要对卫星保护罩进行结构设计更大程度提高卫星工作效率。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的在于提供一种可展开式航天器锥形遮光罩，以解决航天器保护罩在航天器工作状态时所产生的干扰。

2、本发明的目的是通过如下途径实现的：一种可展开式航天器锥形遮光罩，包括设置在航天器顶部的可展开式锥形遮光罩、锥形遮光罩展开机构，所述可展开式锥形遮光罩用于降低航天器的rcs，所述锥形罩展开机构用于带动可展开式锥形遮光罩展开和闭合；

3、所述可展开式锥形遮光罩包括可展开式锥形遮光罩叶片、安装盘底座；所述可展开式锥形遮光罩叶片包括吸波材料覆盖板，转动机构，所述转动机构用于吸波材料覆盖板与安装底盘之间的连接，让吸波材料覆盖板和航天器之间发生相对转动，使得所述可展开式锥形遮光罩的多个叶片进行分离；

4、所述锥形罩展开装置包括直线传动机构、翻转机构；所述直线传动机构用于将驱动装置的旋转运动转换成滑块的直线运动，所述翻转机构包括连杆、导杆，所述连杆用于可展开式锥形遮光罩叶片的展开，所述导杆用于运动方向转换，将直线传动机构的竖直运动转换成水平运动传递给翻转机构对可展开式锥形遮光罩各个叶片进行翻转，实现可展开式锥形遮光罩的展开和闭合；

5、所述可展开式锥形遮光罩包括可展开式锥形遮光罩叶片、安装盘底座；所述可展开式锥形罩遮光罩叶片是将可展开式锥形遮光罩分成两片及以上的叶片。

6、技术方案的原理：在常规状态下，可展开式锥形遮光罩装置处于闭合状态状态，在该状态下结合适当的外型弧度设计和吸波材料的覆盖具有良好的隐身性能。当卫星需要进行工作状态的转换时，卫星在确定方位进行可展开式锥形遮光罩装置的展开，在卫星内部的动力模块进行工作，带动丝杆进行转动后带丝杆滑块做直线运动，通过连杆将和导杆将竖直运动转换成水平方向的直线运动，最后带动连杆机构让可展开式锥形遮光罩各个叶片实现翻转，完成可展开式锥形遮光罩装置的展开。

7、作为本发明的进一步限定，所述直线传动机构与安装盘底座进行连接，再通过推杆与翻转机构连接，所述翻转机构由一个驱动装置同时控制所有的叶片展开。

8、所述可展开式锥形遮光罩能够分成大小不一或相同大小的叶片。

9、作为本发明的进一步限定，所述可展开式锥形遮光罩在展开过程通过初始设置的叶片展开角度，再结合内层所覆盖的吸波材料保证工作状态有较低的rcs，单片分瓣式锥形罩遮光罩叶片的展开范围在5-90°之间。

10、作为本发明的进一步限定，所述可展开式锥形遮光罩的锥形最大截面直径与锥形高度比的范围在0.4-0.8之间。

11、作为本发明的进一步限定，所述可展开式锥形遮光罩包含一层及以上遮光罩层数。

12、作为本发明的进一步限定，所述包括可展开式锥形遮光罩叶片有多个材料层，其中表层为吸波材料层，中间层为金属底板，最内层为吸波材料层。

13、通过上述设置，控制驱动装置带动能够完成锥形遮光罩的展开和闭合，在保证卫星工作状态的性能不被遮光罩所影响的同时保持一定的隐身性能。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供一种用于航天器上的可展开式锥形遮光罩，遮光罩可以实现展开和闭合操作，能够让卫星实现工作状态和常规状态的切换，可展开式锥形遮光罩在闭合状态，通过外形和覆盖吸波材料对卫星实现较高的隐身性能，在展开状态卫星切换至工作状态，可展开式锥形遮光罩展开露出工作设备减小遮光罩对工作设备的干涉，该装置能够较好的改善卫星的机动性能，提高卫星工作效率。

技术特征：

1.一种可展开式航天器锥形遮光罩，包括设置在航天器(1)顶部的可展开式锥形遮光罩(2)、锥形遮光罩展开机构(3)，所述可展开式锥形遮光罩(2)用于降低航天器的rcs，所述锥形罩展开机构(3)用于带动可展开式锥形遮光罩展开和闭合；

2.根据权利要求1所述的一种可展开式航天器锥形遮光罩，其特征在于：所述直线传动机构(24)与安装盘底座(11)进行连接，再通过推杆(13)与翻转机构(25)连接，所述翻转机构(25)由一个驱动装置同时控制所有的叶片展开。

3.根据权利要求1所述的一种可展开式航天器锥形遮光罩，其特征在于：所述可展开式锥形遮光罩(2)能够分成大小不一或相同大小的叶片。

4.根据权利要求1所述的一种可展开式航天器锥形遮光罩，其特征在于：所述可展开式锥形遮光罩(2)在展开过程通过初始设置的叶片展开角度，再结合内层所覆盖的吸波材料(28)保证工作状态有较低的rcs，单片分瓣式锥形罩遮光罩叶片(4)的展开范围在5-90°之间。

5.根据权利要求1所述的一种可展开式航天器锥形遮光罩，其特征在于：所述可展开式锥形遮光罩(2)的锥形最大截面直径与锥形高度比的范围在0.4-0.8之间。

6.根据权利要求1所述的一种可展开式航天器锥形遮光罩，其特征在于：所述可展开式锥形遮光罩(2)包含一层及以上遮光罩层数。

7.根据权利要求1所述的一种可展开式航天器锥形遮光罩，其特征在于：所述包括可展开式锥形遮光罩叶片(4)有多个材料层，其中表层为吸波材料层(26)，中间层为金属底板(27)，最内层为吸波材料层(28)。

技术总结在航天器隐身技术中可以使用锥形遮光罩来达到降低RCS的目的，在锥形遮光罩的保护下不利于航天器的工作，航天器在工作状态需要将锥形遮光罩展开，所述锥形遮光罩展开机构能够将所述的锥形遮光罩进行展开。本发明涉及一种可展开式航天器锥形遮光罩。本装置包括设置在顶部的可展开式锥形遮光罩和锥形罩展开机构；所述锥形遮光罩用于航天器非工作状态时的RCS减小，所述锥形遮光罩展开机构用于航天器工作状态时对锥形罩进行展开。该装置能够满足航天器的工作要求。技术研发人员：李明富,舒召民,陈广,常慧聪,李林凌,周俊超受保护的技术使用者：湘潭大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27