适应于快速制造技术的卫星柔性载荷舱构型设计方法与流程

本发明涉及高轨卫星设计，尤其涉及一种适应于快速制造技术的卫星柔性载荷舱构型设计方法。

背景技术：

1、为适应高轨卫星载荷规模迅速增长的需求，卫星载荷舱在为星上设备提供支撑、承受卫星装配、运输、发射以及在轨运行各阶段的载荷条件的同时，还需要实现紧凑高效的布局能力；为满足卫星研制周期缩短的需求，卫星载荷舱需要实现并行研制、总装、测试的能力。

2、因此亟需一种能够在一个基本的平台构型模式下，卫星宽度、高度在指定范围内可灵活设计，达到对不同类型的载荷的良好的适应能力的卫星柔性载荷舱构型设计方法。

技术实现思路

1、针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种适应于快速制造技术的卫星柔性载荷舱构型设计方法及装置，能够应用于任意短周期、高承载的高轨卫星载荷舱构型设计，具有普遍适用性。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种适应于快速制造技术的卫星柔性载荷舱构型设计方法，包括步骤：

3、将卫星整体结构按照舱段功能划分为载荷舱和平台；

4、根据所述载荷舱和所述平台之间的传力路径和传力效率，确定所述载荷舱与所述平台之间的连接硬点；其中，所述连接硬点为所述载荷舱与所述平台之间力学载荷传递的对接点；

5、基于所述连接硬点的位置以及所述载荷舱的结构特征，将所述载荷舱切分为南载荷舱和北载荷舱；

6、分别对所述平台、所述南载荷舱和所述北载荷舱进行ait测试；

7、在完成ait测试后，通过所述连接硬点将所述平台、所述南载荷舱和所述北载荷舱对接，以形成卫星整体构型；其中，当所述南载荷舱和所述北载荷舱对接时，通过在所述北载荷舱设置的中部纵向的结构承力板与所述南载荷舱对接固定。

8、进一步的，所述北载荷舱还包括有一载荷舱北板、一第一对地板、一北隔板以及若干第一水平隔板，所述北隔板和所述第一水平隔板设于所述载荷舱北板的南侧面，所述第一水平隔板和所述北隔板呈横纵相交状分布，所述第一对地板垂直于所述北隔板的一端，所述结构承力板设于所述北隔板相对于所述载荷舱北板的另一侧面；所述南载荷舱包括有一载荷舱南板、一第二对地板、一南隔板以及若干第二水平隔板，所述南隔板和所述第二水平隔板设于所述载荷舱南板的北侧面，所述第二水平隔板和所述南隔板呈横纵相交状分布，所述第二对地板垂直于所述南隔板的一端；

9、当所述南载荷舱与所述北载荷舱对接时，通过所述结构承力板与所述第二水平隔板连接固定。

10、进一步的，所述载荷舱北板和所述北隔板上设有用于与所述第一水平隔板可拆卸式连接的第一结构接口，所述载荷舱南板和所述南隔板上设有用于与所述第二水平隔板可拆卸式连接的第二结构接口。

11、进一步的，所述第一水平隔板与所述载荷舱北板之间，以及所述第二水平隔板与所述载荷舱南板之间均设有外贴热管以用于传热连接。

12、进一步的，所述第一对地板和所述第二对地板组接形成的对地板上设有至少一扩展接口，所述扩展接口用于与可堆叠式扩展舱可拆卸式连接。

13、进一步的，所述通过所述连接硬点将所述平台、所述南载荷舱和所述北载荷舱对接的步骤包括：

14、在所述平台、所述南载荷舱和所述北载荷舱之间的每一所述连接硬点处通过至少一销钉和至少一m12螺栓连接固定。

15、进一步的，所述平台为承力筒式承载平台或桁架式承载平台。

16、本发明所述的适应于快速制造技术的卫星柔性载荷舱构型设计方法，将卫星整体结构按照舱段功能划分为载荷舱和平台；根据载荷舱和平台之间的传力路径和传力效率，确定连接硬点；其中，所述连接硬点为载荷舱与平台之间力学载荷传递的对接点；基于连接硬点的位置以及载荷舱的结构特征，将载荷舱切分为南载荷舱和北载荷舱；分别对所述平台、南载荷舱和北载荷舱进行ait测试；在完成ait测试后，通过连接硬点将所述平台、南载荷舱和北载荷舱对接，以形成卫星整体构型；其中，当所述南载荷舱和北载荷舱对接时，通过在北载荷舱设置的中部纵向的结构承力板与南载荷舱对接固定。如此，本发明实现了在一个基本的平台构型模式下，卫星宽度、高度在指定范围内可灵活设计，达到对不同类型的载荷的良好的适应能力；通过模块化设计、标准化设计、通用化部件设计实现载荷舱结构板可提前投产，可提前开展结构部装，且整星仅需一次部装，支撑主线流程辅线化，支撑串行流程并行化，支撑结构板产品化，实现规模化批量投产，达到缩短研制周期、降低生产成本的目的；可应用于任意短周期、高承载的高轨卫星载荷舱构型设计，具有普遍适用性。

技术特征：

1.一种适应于快速制造技术的卫星柔性载荷舱构型设计方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的适应于快速制造技术的卫星柔性载荷舱构型设计方法，其特征在于，所述北载荷舱还包括有一载荷舱北板、一第一对地板、一北隔板以及若干第一水平隔板，所述北隔板和所述第一水平隔板设于所述载荷舱北板的南侧面，所述第一水平隔板和所述北隔板呈横纵相交状分布，所述第一对地板垂直于所述北隔板的一端，所述结构承力板设于所述北隔板相对于所述载荷舱北板的另一侧面；所述南载荷舱包括有一载荷舱南板、一第二对地板、一南隔板以及若干第二水平隔板，所述南隔板和所述第二水平隔板设于所述载荷舱南板的北侧面，所述第二水平隔板和所述南隔板呈横纵相交状分布，所述第二对地板垂直于所述南隔板的一端；

3.根据权利要求2所述的适应于快速制造技术的卫星柔性载荷舱构型设计方法，其特征在于，所述载荷舱北板和所述北隔板上设有用于与所述第一水平隔板可拆卸式连接的第一结构接口，所述载荷舱南板和所述南隔板上设有用于与所述第二水平隔板可拆卸式连接的第二结构接口。

4.根据权利要求2所述的适应于快速制造技术的卫星柔性载荷舱构型设计方法，其特征在于，所述第一水平隔板与所述载荷舱北板之间，以及所述第二水平隔板与所述载荷舱南板之间均设有外贴热管以用于传热连接。

5.根据权利要求2所述的适应于快速制造技术的卫星柔性载荷舱构型设计方法，其特征在于，所述第一对地板和所述第二对地板组接形成的对地板上设有至少一扩展接口，所述扩展接口用于与可堆叠式扩展舱可拆卸式连接。

6.根据权利要求1所述的适应于快速制造技术的卫星柔性载荷舱构型设计方法，其特征在于，所述通过所述连接硬点将所述平台、所述南载荷舱和所述北载荷舱对接的步骤包括：

7.根据权利要求1～6任一项所述的适应于快速制造技术的卫星柔性载荷舱构型设计方法，其特征在于，所述平台为承力筒式承载平台或桁架式承载平台。

技术总结本发明提供了一种适应于快速制造技术的卫星柔性载荷舱构型设计方法，将卫星整体结构按照舱段功能划分为载荷舱和平台；根据载荷舱和平台之间的传力路径和传力效率，确定连接硬点；其中，所述连接硬点为载荷舱与平台之间力学载荷传递的对接点；基于连接硬点的位置以及载荷舱的结构特征，将载荷舱切分为南载荷舱和北载荷舱；分别对所述平台、南载荷舱和北载荷舱进行AIT测试；在完成AIT测试后，通过连接硬点将所述平台、南载荷舱和北载荷舱对接，以形成卫星整体构型；其中，当所述南载荷舱和北载荷舱对接时，通过在北载荷舱设置的中部纵向的结构承力板与南载荷舱对接固定。借此，本发明可应用于任意短周期、高承载、高容量的高轨卫星载荷舱构型设计，具有普遍适用性。技术研发人员：薛碧洁,赵云鹏,邹爽,胡帼杰,蔡亚星,吕红剑,王珏,李正举,尹家聪,谢伟华,王兴龙,姜浩,刘百麟,董富祥,邹晨,钟红仙受保护的技术使用者：中国空间技术研究院技术研发日：技术公布日：2024/8/1