專(zhuān)利名稱(chēng):一種插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，包括：捆綁接頭，設(shè)有插接槽和固定孔，用于與捆綁助推器上的插頭連接；中間框，第一端與捆綁接頭連接，第二端與箱間段的內(nèi)部框體上的中框封板連接。本實(shí)用新型提出一種插接式捆綁集中力擴(kuò)散方案，實(shí)現(xiàn)將接頭受到的集中力擴(kuò)散至中間框和加強(qiáng)板，再傳遞給中框封板，各部件受力分散，減輕了結(jié)構(gòu)的重量，提高了結(jié)構(gòu)的可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及航天器連接結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，特別是涉及一種插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]航天器結(jié)構(gòu)中的復(fù)雜結(jié)構(gòu)一般是由多個(gè)部段裝配而成，這使得外載荷在結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳遞過(guò)程中出現(xiàn)集中載荷作用于局部區(qū)域的情形。航空航天器的主體結(jié)構(gòu)多是薄殼結(jié)構(gòu)，為滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和可靠性要求，連接區(qū)域必須布置特定的結(jié)構(gòu)件，以分散所需傳遞的集中載荷。
[0003]火箭捆綁接頭的連接示意圖參見(jiàn)圖1所示。運(yùn)載火箭的一級(jí)箱間段(10)位于氧化劑箱和燃燒劑箱之間，其作為一級(jí)氫箱和一級(jí)氧箱的連接部段，同時(shí)也是4個(gè)助推器(30)的中間支點(diǎn)。一級(jí)箱間段通過(guò)8個(gè)捆綁接頭(20)實(shí)現(xiàn)芯級(jí)和助推支架之間的連接，同時(shí)承受助推器傳遞的側(cè)向集中力。
[0004]但是，現(xiàn)有的捆綁接頭等結(jié)構(gòu)件是通過(guò)螺栓直接連接在一級(jí)箱間段的側(cè)壁上，這種連接方式容易在薄殼結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)處造成集中載荷，對(duì)一級(jí)箱間段的側(cè)壁造成牽拉，導(dǎo)致側(cè)壁出現(xiàn)變形甚至破壞，威脅了航天器的飛行安全。而若是為了保證強(qiáng)度去特別加強(qiáng)箱間段側(cè)壁，則會(huì)帶來(lái)結(jié)構(gòu)重量的上升。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題為:現(xiàn)有的火箭結(jié)構(gòu)件容易造成集中載荷的問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0007]一種插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，包括:捆綁接頭，設(shè)有插接槽和固定孔，用于與捆綁助推器上的插頭連接；中間框，第一端與捆綁接頭連接，第二端與箱間段的內(nèi)部框體上的中框封板連接。
[0008]進(jìn)一步地，還包括:外加強(qiáng)板，鋪設(shè)在中間框的兩側(cè)、中間框與捆綁接頭之間。
[0009]進(jìn)一步地，還包括:后加強(qiáng)片，設(shè)置在中間框與中框封板之間。
[0010]進(jìn)一步地，還包括:前加強(qiáng)片，設(shè)置在中間框與捆綁接頭正面接觸的接觸面上。
[0011]進(jìn)一步地，捆綁接頭插入外加強(qiáng)板上。
[0012]進(jìn)一步地，中間框、前加強(qiáng)片、外加強(qiáng)板通過(guò)第三連接件與捆綁接頭連接。
[0013]進(jìn)一步地，后加強(qiáng)片與中間框通過(guò)第一連接件連接。
[0014]進(jìn)一步地，前加強(qiáng)片與中間框通過(guò)第二連接件連接。
[0015]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0016]本實(shí)用新型提出一種插接式捆綁集中力擴(kuò)散方案，實(shí)現(xiàn)將接頭受到的集中力擴(kuò)散至中間框和加強(qiáng)板，再傳遞給中框封板，各部件受力分散，減輕了結(jié)構(gòu)的重量，提高了結(jié)構(gòu)的可靠性。

【附圖說(shuō)明】

[0017]圖1示出了火箭捆綁接頭的連接示意圖。
[0018]圖2示出了本實(shí)用新型的插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的捆綁接頭的外觀(guān)圖。
[0019]圖3示出了本實(shí)用新型的插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型及一種新型捆綁集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)創(chuàng)造性地提出了插接式捆綁集中力擴(kuò)散方案，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)傳力路線(xiàn)，最大限度的減輕結(jié)構(gòu)重量。
[0021]從總體上，本結(jié)構(gòu)中的捆綁接頭I分為插接部分11和連接部分12，插接部分11為留有插接槽和固定孔的接頭，用于與捆綁助推器上的插頭連接。連接部分12則通過(guò)本實(shí)用新型的集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)與火箭箱間段的內(nèi)部框體連接。
[0022]參見(jiàn)圖3所示，本實(shí)用新型的插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，包括捆綁接頭1、外加強(qiáng)板2、中間框3、前加強(qiáng)片5、第一連接件7、第二連接件8、和第三連接件9。圖中還示出了中框封板6和后加強(qiáng)片4，中框封板6為箱間段的結(jié)構(gòu)件，強(qiáng)度較大。后加強(qiáng)片4固定在中框封板6上并連接在本實(shí)用新型的插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)與中框封板6之間。
[0023]參見(jiàn)圖3所示，本實(shí)用新型的中間框3為主要承力部件，捆綁接頭I的連接部分12通過(guò)第三連接件9與中間框3連接。在中間框3的兩側(cè)、與捆綁接頭I之間鋪設(shè)外加強(qiáng)板2，在中間框3與中框封板6之間連接后加強(qiáng)片4，后加強(qiáng)片4與中間框3通過(guò)第一連接件7連接，還有前加強(qiáng)片5，前加強(qiáng)片5設(shè)置在中間框3與捆綁接頭I正面接觸的接觸面上，前加強(qiáng)片5通過(guò)第二連接件8與中間框3連接；捆綁接頭I插入外加強(qiáng)板2上；中間框3、前加強(qiáng)片5、外加強(qiáng)板2通過(guò)第三連接件9與捆綁接頭連接。
[0024]經(jīng)過(guò)該結(jié)構(gòu)，集中力不再直接作用于火箭中框或直接作用于捆綁接頭，而是通過(guò)設(shè)計(jì)中的中間框和多個(gè)加強(qiáng)板在傳遞過(guò)程中逐漸加以分散，減少單個(gè)部件的受力，能夠使得箱間段受到的側(cè)向捆綁集中力沿殼體周向擴(kuò)散、徑向傳遞，滿(mǎn)足了結(jié)構(gòu)承載性能要求。并且本實(shí)用新型固定在中框封板上而不是薄弱的薄殼結(jié)構(gòu)上，提高了結(jié)構(gòu)可靠性。
【權(quán)利要求】
1.一種插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 捆綁接頭(I)，設(shè)有插接槽和固定孔，用于與捆綁助推器上的插頭連接； 中間框(3)，第一端與所述捆綁接頭(I)連接，第二端與箱間段的內(nèi)部框體上的中框封板⑶連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:外加強(qiáng)板(2)，鋪設(shè)在所述中間框(3)的兩側(cè)、所述中間框(3)與捆綁接頭⑴之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:后加強(qiáng)片(4)，設(shè)置在所述中間框(3)與所述中框封板(6)之間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:前加強(qiáng)片(5)，設(shè)置在所述中間框(3)與所述捆綁接頭(I)正面接觸的接觸面上。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述捆綁接頭(I)插入所述外加強(qiáng)板(2)上。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述中間框(3)、所述前加強(qiáng)片(5)、所述外加強(qiáng)板(2)通過(guò)第三連接件(9)與所述捆綁接頭(I)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述后加強(qiáng)片(4)與所述中間框(3)通過(guò)第一連接件(7)連接。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的插接式夾層集中力擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述前加強(qiáng)片(5)與所述中間框(3)通過(guò)第二連接件(8)連接。
【文檔編號(hào)】B64G1-64GK204279985SQ201420642846
【發(fā)明者】張東, 陳獻(xiàn)平, 姚瑞娟, 叢延, 范書(shū)群 [申請(qǐng)人]北京宇航系統(tǒng)工程研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院