專利名稱：一種中心艙體桁架式衛(wèi)星結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星結構，尤其涉及一種中心艙體桁架式微小衛(wèi)星結構。
背景技術：
微小衛(wèi)星試驗是一個競爭激烈的市場。在目前的微小衛(wèi)星設計中多數(shù)采用搭載方式發(fā)射，搭載分離面多選在火箭中部或火箭星箭適配器側面。由于搭載空間限制，目前搭載發(fā)射的微小衛(wèi)星多在80kg以下，功率在40w以內(nèi)，限制了該類微小衛(wèi)星的搭載試驗應用領域，充分利用運載重量余量和整流罩空間余量，形成常態(tài)化搭載優(yōu)勢，將對未來爭取性能價格比較優(yōu)的搭載試驗衛(wèi)星起到關鍵作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術問題是構建一種中心艙體桁架式微小衛(wèi)星結構，克服了搭載發(fā)射對衛(wèi)星空間的限制困難，提高了空間利用率；克服了太陽陣安裝空間限制和散熱難題，解決了衛(wèi)星能源限制；克服了試驗載荷設備多變對衛(wèi)星布局造成的耦合的技術難題，提高了衛(wèi)星的通用性；實現(xiàn)了一個結構高效，布局緊湊靈活的衛(wèi)星構型方案。本發(fā)明的技術方案是構建一種中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，包括中心艙體、衛(wèi)星平臺設備、有效載荷設備及桁架單元，所述衛(wèi)星平臺設備設置在所述中心艙體上，所述桁架單元設置在所述中心艙體外部，所述桁架單元包括桁架和連接所述桁架的桁架板，所述中心艙體通過所述桁架直接連接所述有效載荷設備或者通過所述桁架和桁架板連接所述有效載荷設備，所述中心艙體的艙壁由所述板材或殼體構成。本發(fā)明的進一步技術方案是所述中心艙體內(nèi)部包括分隔艙體內(nèi)部空間的豎隔板和橫隔板。本發(fā)明的進一步技術方案是所述中心艙體的艙壁由至少六塊板形成所述中心艙體的六面艙壁。本發(fā)明的進一步技術方案是所述桁架單元包括多套桁架，所述中心艙體六面艙壁中裝載有效載荷設備的每面艙壁至少使用一套桁架連接所述有效載荷設備。本發(fā)明的進一步技術方案是所述有效載荷設備包括天線、有視場要求的設備、磁強計，所述中心艙體兩側的板安裝所述天線、有視場要求的設備、磁強計。本發(fā)明的進一步技術方案是所述有效載荷設備包括太陽能電池板，所述中心艙體頂部通過所述桁架單元安裝所述太陽能電池板。本發(fā)明的進一步技術方案是所述衛(wèi)星結構還包括運載整流罩，所述中心艙體、所述有效載荷設備及所述桁架單元沿所述運載整流罩環(huán)形分布。
本發(fā)明的進一步技術方案是所述中心艙體包括中心艙框架，所述中心艙框架連接所述祐1架單元。本發(fā)明的進一步技術方案是所述中心艙體艙壁的板材為蜂窩板、整體機加板、蒙皮骨架板及鑄造成型板中的一種或幾種。本發(fā)明的進一步技術方案是所述桁架為復合材料管、金屬型材或金屬鑄造成型中的一種或幾種形成。本發(fā)明的進一步技術方案是所述桁架上還留有安裝固定式太陽翼連接接頭。本發(fā)明的技術效果是本發(fā)明一種中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，包括中心艙體、衛(wèi)星平臺設備、有效載荷設備及桁架單元，所述衛(wèi)星平臺設備設置在所述中心艙體上，所述桁架單元設置在所述中心艙體外部，所述 中心艙體通過所述桁架單元連接所述有效載荷設備，所述桁架單元包括桁架和連接所述桁架的桁架板，所述有效載荷設備安裝在所述桁架板上，所述中心艙體連接所述桁架，所述桁架連接所述桁架板，所述中心艙體的艙壁由所述板材或殼體構成。本發(fā)明一種中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，其艙體結構內(nèi)部用于安裝衛(wèi)星平臺設備，艙體外部用于安裝有效載荷設備。由于衛(wèi)星結構內(nèi)外都安裝設備，所以衛(wèi)星的結構效率和空間效率很高，結構效率可達到19%，空間效率可達400kg/m3。


圖I為本發(fā)明的結構圖。圖2為本發(fā)明加裝載衛(wèi)星設備的結構圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，對本發(fā)明技術方案進一步說明。如圖I、圖2所示，本發(fā)明的具體實施方式
是構建一種中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，包括中心艙體I、衛(wèi)星平臺設備2、有效載荷設備3及桁架單元5，所述衛(wèi)星平臺設備2設置在所述中心艙體I上，所述祐1架單元5設置在所述中心艙體I外部,所述祐1架單元5包括祐1架51和連接所述桁架51的桁架板52，所述中心艙體I通過所述桁架51直接連接所述有效載荷設備3或者通過所述桁架51和桁架板52連接所述有效載荷設備3，所述中心艙體I的艙壁由所述板材或殼體構成。如圖I、圖2所示，本發(fā)明的具體實施過程是所述衛(wèi)星平臺設備2安裝在所述中心艙體I上，所述中心艙體I的艙壁由所述板材或殼體構成，包括安裝在中心艙體I的艙壁內(nèi)部或中心艙體I的艙壁外部，所述桁架單元5設置在所述中心艙體I外部。所述桁架單元5包括桁架51和連接所述桁架51的桁架板52，所述中心艙體I通過所述桁架51直接連接所述有效載荷設備3，或者所述中心艙體I連接所述桁架51，再通過所述桁架51連接所述桁架板52，然后通過所述桁架板52連接所述有效載荷設備3。如圖I所示，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式是所述中心艙體I內(nèi)部包括分隔艙體內(nèi)部空間的豎隔板14和橫隔板13。通過豎隔板14和橫隔板13將艙體分隔成多個空間，部分衛(wèi)星平臺設備2安裝在豎隔板14和橫隔板13上，充分利用艙體內(nèi)容空間。如圖I所示，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式是所述中心艙體包括中心艙框架11，所述中心艙框架11連接所述桁架單元5。所述中心艙體I的艙壁由至少六塊板形成所述中心艙體I的六面艙壁。所述桁架單元5包括多套桁架51，所述中心艙體I六面艙壁中裝載有效載荷設備3的每面艙壁至少 使用一套桁架51連接所述有效載荷設備3。所述有效載荷設備3包括天線8、有視場要求的設備、磁強計，所述中心艙體兩側的板安裝所述天線8、有視場要求的設備、磁強計。本發(fā)明具體實施例中，所述中心艙體I的艙壁由六塊板形成所述中心艙體I的六面艙壁，包括+ Z板、—Z板、+ X板、—X板、+ Y板、—Y板,本發(fā)明中，中心艙體I的+Z板和一 Z板為主要的設備安裝板，其在正面和反面都裝有衛(wèi)星平臺設備2。其它，象+ X板、一 X板、+ Y板、一 Y板則根據(jù)構型布局的需要安裝一些設備。本發(fā)明具體實施例中，所述有效載荷設備3包括太陽能電池板，所述中心艙體頂部通過所述桁架單元5安裝所述太陽能電池板，太陽能電池板直接通過桁架51安裝。在中心艙體I的邊角出預留有桁架51接頭的空間，中心艙體I兩側分別通過8根桁架與+ Z板外的桁架板52和一 Z板外的桁架板52相連，+ Z板外的桁架板52為衛(wèi)星對地面，+ Z板外的祐1架板52上安裝對地面天線，—Z板外的祐1架板52為衛(wèi)星對天面，—Z板外的祐1架板52安裝對天面天線。太陽能電池板包括固定式太陽翼太陽電池陣9，和桁架51上還留有安裝固定式太陽翼連接接頭53，可以滿足太陽電池陣的固定要求。在衛(wèi)星的頂部還安裝有一塊可以展開的太陽電池陣9，該太陽電池陣9根據(jù)運載包絡空間的限制進行了切角處理，從而擴大了太陽電池陣面積。本發(fā)明具體實施例中，固定式太陽翼包括+ Z固定式太陽翼和一 Z固定式太陽翼，由于固定式太陽翼安裝在桁架51上，背面暴露在外部空間，有利于太陽電池板的散熱，所以固定式太陽翼解決了衛(wèi)星太陽電池板對日定向溫度過高的問題。如圖I所示，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式是所述衛(wèi)星結構還包括運載整流罩，所述中心艙體、所述有效載荷設備及所述桁架單元沿所述運載整流罩環(huán)形分布。由于衛(wèi)星充分使用了運載整流罩兩側的環(huán)行空間，所以衛(wèi)星實現(xiàn)了在較低代價條件下空間利用率最高。在運載火箭重量允許的條件下，一顆運載火箭可以實現(xiàn)4個該構型方式的微小衛(wèi)星的搭載。可以充分利用運載的搭載余量。如圖I所示，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式是所述中心艙體艙壁的板材為蜂窩板、整體機加板、蒙皮骨架板及鑄造成型板中的一種或幾種。所述桁架為復合材料管、金屬型材或金屬鑄造成型中的一種或幾種形成。本發(fā)明的技術效果是本發(fā)明一種中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，包括中心艙體I、衛(wèi)星平臺設備2、有效載荷設備3及桁架單元5，所述衛(wèi)星平臺設備2設置在所述中心艙體I上，所述祐1架單元5設置在所述中心艙體I外部,所述祐1架單元5包括祐1架51和連接所述桁架51的桁架板52，所述中心艙體I通過所述桁架51直接連接所述有效載荷設備3或者通過所述桁架51和桁架板52連接所述有效載荷設備3，所述中心艙體I的艙壁由所述板材或殼體構成。本發(fā)明一種中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，其艙體結構內(nèi)部用于安裝衛(wèi)星平臺設備，艙體外部用于安裝有效載荷設備。由于衛(wèi)星結構內(nèi)外都安裝設備，所以衛(wèi)星的結構效率和空間效率很高，結構效率可達到19%，空間效率可達400kg/m3。以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，其特征在于，包括中心艙體、衛(wèi)星平臺設備、有效載荷設備及桁架單元，所述衛(wèi)星平臺設備設置在所述中心艙體上，所述桁架單元設置在所述中心艙體外部，所述祐1架單元包括祐1架和連接所述祐1架的祐1架板，所述中心艙體通過所述桁架直接連接所述有效載荷設備或者通過所述桁架和桁架板連接所述有效載荷設備，所述中心艙體的艙壁由所述板材或殼體構成。
2.根據(jù)權利要求I所述中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，其特征在于，所述中心艙體內(nèi)部包括分隔艙體內(nèi)部空間的豎隔板和橫隔板。
3.根據(jù)權利要求I所述中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，其特征在于，所述中心艙體的艙壁由至少六塊板形成所述中心艙體的六面艙壁。
4.根據(jù)權利要求3所述中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，其特征在于，所述桁架單元包括多套桁架，所述中心艙體六面艙壁中裝載有效載荷設備的每面艙壁至少使用一套桁架連接所述有效載荷設備。
5.根據(jù)權利要求3所述中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，其特征在于，所述有效載荷設備包括天線、有視場要求的設備、磁強計，所述中心艙體兩側的板安裝所述天線、有視場要求的設備、磁強計。
6.根據(jù)權利要求3所述中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，其特征在于，所述有效載荷設備包括太陽能電池板，所述中心艙體頂部通過所述桁架單元安裝所述太陽能電池板。
7.根據(jù)權利要求I所述中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，其特征在于，所述衛(wèi)星結構還包括運載整流罩，所述中心艙體、所述有效載荷設備及所述桁架單元沿所述運載整流罩環(huán)形分布。
8.根據(jù)權利要求I所述中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，其特征在于，所述中心艙體包括中心艙框架，所述中心艙框架連接所述桁架單元。
9.根據(jù)權利要求I所述中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，其特征在于，所述中心艙體艙壁的板材為蜂窩板、整體機加板、蒙皮骨架板及鑄造成型板中的一種或幾種。
10.根據(jù)權利要求I所述中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，其特征在于，所述桁架為復合材料管、金屬型材或金屬鑄造成型中的一種或幾種形成。
11.根據(jù)權利要求I所述中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，其特征在于，所述桁架上還留有安裝固定式太陽翼連接接頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，包括中心艙體、衛(wèi)星平臺設備、有效載荷設備及桁架單元，所述衛(wèi)星平臺設備設置在所述中心艙體上，所述桁架單元設置在所述中心艙體外部，所述中心艙體通過所述桁架單元連接所述有效載荷設備，所述桁架單元包括桁架和連接所述桁架的桁架板，所述有效載荷設備安裝在所述桁架板上，所述中心艙體連接所述桁架，所述桁架連接所述桁架板，所述中心艙體的艙壁由所述板材或殼體構成。本發(fā)明一種中心艙體桁架式衛(wèi)星結構，其艙體結構內(nèi)部用于安裝衛(wèi)星平臺設備，艙體外部用于安裝有效載荷設備。由于衛(wèi)星結構內(nèi)外都安裝設備，所以衛(wèi)星的結構效率和空間效率很高，結構效率可達到19%，空間效率可達400kg/m3。
文檔編號B64G1/10GK102616385SQ201210104669
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權日2012年4月11日
發(fā)明者唐心春, 張勝, 韓飛 申請人:深圳航天東方紅海特衛(wèi)星有限公司