1、,1、桿系結(jié)構(gòu),1、桿系結(jié)構(gòu),桿系結(jié)構(gòu)的設(shè)計,材料選擇,結(jié)構(gòu)選擇,整體構(gòu)型,試驗驗證,接頭設(shè)計,桁架,金屬 碳纖維復(fù)合材料,膠結(jié)接頭 螺接接頭 焊接接頭,整體力學(xué) 接頭強度 形變,更小的質(zhì)量更優(yōu)的性能,2、板式結(jié)構(gòu),板式結(jié)構(gòu)是構(gòu)成整星基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件，滿足整星強度、剛度，和熱防護，維持衛(wèi)星的外部構(gòu)型，大型附件結(jié)構(gòu)等，例如天線、太陽翼。,2、板式結(jié)構(gòu)-蜂窩夾層,蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)：面板、蜂窩芯子、膠黏劑,HexWeb 蜂窩關(guān)鍵產(chǎn)品： HexWeb HRP-C 玻璃纖維核心用于飛機機艙應(yīng)用 HexWeb HDC 重密度玻璃纖維用于蜂窩夾層板里的嵌鑄替代品 鋁芯：5052 或 5056 合金配 CRIII 或

2、 CRPAA 腐蝕處理方案 芳綸/對位芳綸（諾梅克斯和凱夫拉爾纖維）核芯加上酚浸涂 玻璃：用酚醛或尼龍浸漬涂敷 Flexcore 用于高波狀外形的應(yīng)用,2、板式結(jié)構(gòu)-框架板式,框架板式：板式通過增加梁構(gòu)件，增強強度剛度，能適應(yīng)多種接口,蜂窩結(jié)構(gòu)的連接,3、中心承力筒設(shè)計,殼體主承力結(jié)構(gòu)主要有兩類： 1、中心承力筒 2、艙段殼體,3、中心承力筒設(shè)計,結(jié)構(gòu)形式,光殼結(jié)構(gòu),網(wǎng)格加筋,波紋殼,桁條加筋,蜂窩夾層,桁條加筋中心筒,復(fù)合材料：對于較密均勻分布桁條的復(fù)合材料桁條加筋，可采用結(jié)構(gòu)均勻化的分析方法。,蜂窩夾層中心筒,4、密封艙結(jié)構(gòu),航天器的密封艙是指航天員或艙內(nèi)有效載荷等儀器設(shè)備的需要，在運行時

3、艙內(nèi)需要維持一定壓力的艙段。,4、密封艙結(jié)構(gòu),密封艙連接處結(jié)構(gòu)設(shè)計,密封設(shè)計,1、接觸面泄露 2、滲透泄露 3、破壞性泄露,密封材料選擇：橡膠,密封形式: a、密封圈 b、b型密封圈 c、矩形密封圈 d、T型密封圈,密封艙的試驗驗證,5、防熱結(jié)構(gòu),衛(wèi)星防熱結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)：設(shè)計出一種能經(jīng)受對流加熱和激波輻射的氣動加熱方式，防止返回艙發(fā)生過熱和燒毀的結(jié)構(gòu)。,防熱結(jié)構(gòu)發(fā)展是需求發(fā)展史，也是一部材料發(fā)展史,吸熱防熱結(jié)構(gòu),吸熱防熱結(jié)構(gòu)最重要的考慮是熱容量，結(jié)合質(zhì)量、經(jīng)濟性、環(huán)境需求等，大約有如下要求： 1、高比熱容 2、熱導(dǎo)率大 3、熱擴散系數(shù)大 4、耐高溫,輻射防熱結(jié)構(gòu),燒蝕防熱結(jié)構(gòu),燒蝕過程發(fā)生化學(xué)

4、物理現(xiàn)象，從而吸熱： 1、原始材料層 2、熱解層 3、炭化層 4、炭層表面,燒蝕防熱結(jié)構(gòu),1熱解溫度低，熱解溫度達 2氣化分數(shù)高 3熱解氣體盡可能高的比熱容 4材料及炭層密度小 5熱解后炭層表面輻射高,防熱機構(gòu)試驗驗證,6、太陽翼結(jié)構(gòu)與機構(gòu),太陽電池陣,多面體,展開式,體裝式,圓柱形,卷式,剛性基板,太陽槳,太陽翼,半剛性,剛性基板,折疊式,柔性基板,柔性基板,太陽翼結(jié)構(gòu)的設(shè)計分析,太陽翼不需要承受主要載荷，因此可以設(shè)計成更輕型的結(jié)構(gòu)形式，主要有：1、基板的構(gòu)型設(shè)計 基板外形和板上壓緊點 2、基板的結(jié)構(gòu)設(shè)計 蜂窩夾層結(jié)構(gòu)、碳纖維復(fù)合材料作為面板， 3、連接架設(shè)計 連接架長度一般可取為基板板寬的

5、一半，使得連接點為基板中心。,設(shè)計分析與其他結(jié)構(gòu)類似，主要有：折疊展開狀態(tài)模態(tài)分析、折疊展開狀態(tài)振動響應(yīng)、折疊狀態(tài)噪聲響應(yīng)、靜載分析、展開鎖定時的沖擊載荷、太陽翼強度分析（基板、連接處、壓緊點）,太陽翼機構(gòu)的設(shè)計分析,太陽翼機構(gòu)是衛(wèi)星的活動部件，增加了衛(wèi)星的復(fù)雜性和風(fēng)險性，所以機構(gòu)的設(shè)計和設(shè)計顯得相當(dāng)重要。,剛性折疊式太陽翼： 1、壓緊和釋放機構(gòu) 壓緊桿設(shè)計 壓緊襯套設(shè)計 火工切割器 2、展開機構(gòu) 鉸鏈和繩索聯(lián)動系統(tǒng) 3、太陽翼驅(qū)動結(jié)構(gòu) 一方面驅(qū)動太陽翼轉(zhuǎn)動，一方面太陽能功率輸送。,1、驅(qū)動彈簧 2、聯(lián)動繩索 3、關(guān)節(jié)軸承的配合游隙 4、鉸鏈摩擦阻力 5、連接電纜阻力 6、壓緊桿加載驗證 7、

6、壓緊釋放功能試驗 8、基板噪聲,為了驗證太陽翼結(jié)構(gòu)的設(shè)計和分析，以及檢驗太陽翼產(chǎn)品的工藝一致性： 1、噪聲試驗 2、正弦振動,太陽翼展開最主要試驗項目 零重力,太陽翼結(jié)構(gòu)和機構(gòu)設(shè)計的試驗驗證,7、天線結(jié)構(gòu)和機構(gòu),衛(wèi)星天線是自由空間中傳播的無線電波與傳輸線中傳輸電信號之間的轉(zhuǎn)換器。兩個功能：1、傳輸線與自由空間阻抗匹配，2、實現(xiàn)電磁波想特定方向的輻射。,太陽翼與天線陣列展開后的想象圖,天線形式分類： 1、線天線 2、喇叭天線 3、反射面天線 4、陣列天線,天線機構(gòu),短期使用機構(gòu)： 天線展開機構(gòu) 壓緊/釋放機構(gòu) 定位機構(gòu),長期使用機構(gòu)： 天線消旋機構(gòu) 天線指向機構(gòu) 天線掃描機構(gòu) 天線跟蹤機構(gòu),天線

7、結(jié)構(gòu)和機構(gòu)設(shè)計,明確天線結(jié)構(gòu)和機構(gòu)要求,天線結(jié)構(gòu)和機構(gòu)的方案設(shè)計,天線形式的確定和構(gòu)型方案設(shè)計,天線結(jié)構(gòu)和機構(gòu)零部件設(shè)計,天線結(jié)構(gòu)和機構(gòu)的詳細設(shè)計,半剛性反射面天線結(jié)構(gòu)和機構(gòu),柔性反射面天線結(jié)構(gòu)和機構(gòu),剛性反射面天線的結(jié)構(gòu)和機構(gòu)設(shè)計,1、反射面結(jié)構(gòu)設(shè)計 2、天線機構(gòu),1、可調(diào)整薄膜反射面（高精度） 2、自回彈天線反射面（大口徑）,1、徑向肋天線 2、架構(gòu)式天線,天線結(jié)構(gòu)和機構(gòu)的分析驗證,8、連接與分離,連接與分離機構(gòu)是實現(xiàn)航天器本體和部件之間、艙段之間、航天器與運載火箭之間及航天器之間牢固連接，又可以按規(guī)定實現(xiàn)解鎖與分離的裝置。 主要作用：連接，解鎖，分離， 類型：機械，電路，氣路與液路連接與

8、分離,火工裝置,在外部作用（發(fā)火原件），利用主裝藥燃燒或爆炸產(chǎn)生的能量驅(qū)動功能組件，完成規(guī)定功能的裝置。 具有能量大、體積最小、使用方便的特點。但也有安全性性能差、對結(jié)構(gòu)沖擊大、產(chǎn)生有害氣體等缺點。,爆炸螺栓、燃氣驅(qū)動的火工,爆炸螺栓,燃氣驅(qū)動,星箭連接與分離機構(gòu)的設(shè)計和分析,爆炸螺栓,包帶連接釋放裝置,艙段連接與分離機構(gòu),連接設(shè)計與分析,艙段分離的設(shè)計和分析,連接部件的選擇,艙段連接分析,分離系統(tǒng),分離裝置的形式,設(shè)計要求,1火工分離（彈射筒） 2彈簧分離 3大承載力火工鎖 4分離火箭,1分離后姿態(tài)與速度 2解鎖與分離時序 3減小沖擊和噪聲 4解鎖與分離同步 5考慮質(zhì)量特性及分離特性,1、起

9、爆器 2、使用燃氣發(fā)生器 3、非電傳爆方案,空間對接裝置,空間對接是用來實現(xiàn)航天器之間的機械、電路、氣液路空間對接、連接與分離的復(fù)雜裝置，按機構(gòu)機構(gòu)驅(qū)動分類：氣液驅(qū)動、機電、數(shù)控。,柔性對接,歐洲空間局的十字形對接裝置,柔性“桿-錐”式對接裝置,桿-錐”式對接裝置,“異體同構(gòu)周邊”式對接裝置,工作映射,HexWeb 蜂窩關(guān)鍵產(chǎn)品： HexWeb HRP-C 玻璃纖維核心用于飛機機艙應(yīng)用 HexWeb HDC 重密度玻璃纖維用于蜂窩夾層板里的嵌鑄替代品 鋁芯：5052 或 5056 合金配 CRIII 或 CRPAA 腐蝕處理方案 芳綸/對位芳綸（諾梅克斯和凱夫拉爾纖維）核芯加上酚浸涂 玻璃：用酚醛或尼龍浸漬涂敷 Flexcore 用于高波狀外形的應(yīng)用,HexTow 短切纖維 HexTow 短切碳纖維用于模壓和注入工藝生產(chǎn)機器零件、齒輪和化工閥門。成品具有極佳的抗腐蝕、抗蠕變和抗疲勞性能，以及高強度和剛度特性。,HexTow 連續(xù)纖維 連續(xù)纖維可以與所有的熱固性和熱塑性樹脂體系相結(jié)合，可用于編織、編結(jié)、纏繞成形工藝； 單向帶用于自動鋪絲和自動鋪帶以及預(yù)浸料絲束鋪放。,HexTow 碳纖維是世界上最先進的航空航天和工業(yè)應(yīng)用的首選。,纖維織物/增強材料，赫氏織物和增強材料品種全面，提供各種編織類型。,碳、玻璃、芳綸纖維和特種纖維,HiMax 多軸向增強材料，Hexc