专利名称：壳式适配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种卫星与运载火箭之间载荷传递的承力结构，具体涉及一种应用于卫星与运载火箭之间连接的壳式适配器。
背景技术：
适配器是一种卫星与运载火箭载荷传递的承力结构，位于卫星与运载火箭之间， 上端与卫星通过包带、夹块等连接，提供星箭分离的支撑；下端与运载火箭的过渡支架连接，提供卫星停放、运输的支撑。此外，在该结构上可安装卫星或运载用行程开关，并提供包带解锁用拉簧的固定位置。因此，适配器是影响卫星连接刚度、整星动响应特性和星箭分离等性能的关键结构。目前在航天领域，主要存在以下几种适配器一种是采用铝合金材料、直接通过机械加工制成的截锥形结构，例如国外的阿里安火箭1194型适配器，其质量约为43Kg ；第二种是采用碳纤维材料、通过复合工艺制成的截锥形结构，例如阿里安火箭937 型适配器和阿里安火箭1497型适配器，其质量分别约为27kg和48kg ；以上两种都存在工艺复杂、质量相对太大的问题，不太适合太空领域对产品工艺简单、质量轻等方面的要求。还有一种是俄罗斯recs与我国YH-I火星探测器之间采用碳纤维杆组件形成的空间桁架结构的适配器以及国内CZ-2C运载火箭适配器采用碳纤维蒙皮加筋结构的适配器， 这几种适配器虽然相对轻便，但是工艺复杂，成本较高。为此，如何提供一种质量轻、制造容易、成本较低的适配器，成为业内亟待解决的问题。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种壳式适配器，以解决现有技术的适配器或质量较大，或制造复杂、导致成本较高的技术问题。为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案一种壳式适配器，应用于卫星与运载火箭之间载荷传递，包括一截锥形组件，该截锥形组件上部铆接有一上端框，该上端框分别形成星箭分离面和夹块接触面，其设置有用于卫星或运载行程开关的安装接口 ；该截锥形组件下部铆接有一下端框，该下端框用以提供卫星运输、停放的支撑；该上端框和该下端框通过一蒙皮经铆接组合成一个整体，该蒙皮用以承载运载火箭传递给卫星的主要载荷。依照本发明较佳实施例所述的壳式适配器，所述上端框和下端框采用LDlOCS铝合金制造。依照本发明较佳实施例所述的壳式适配器，所述蒙皮采用LY12M铝合金，采用本色阳极化，成型后悴火时效处理。
依照本发明较佳实施例所述的壳式适配器，所述截锥形组件内壁设置了若干根用以加强的支撑的桁条；所述桁条数目为20个，且在所述截锥形组件内壁均勻排布；所述桁条采用LY12M铝合金，采用本色阳极化，成型后悴火时效处理且截面呈T字形。依照本发明较佳实施例所述的壳式适配器，所述上端框的星箭分离面喷涂有防真空冷焊润滑膜；所述上端框的夹块接触面是采用无色阳极化或镀金处理的接触面。由于采用了以上的技术方案，使得本发明相比于现有技术，具有以下的优点和积极效果首先，本发明所提供的壳式适配器，采用铆接型蒙皮加筋壳式结构，由于对端框、 蒙皮、桁条、涂层等进行特定选材，对蒙皮厚度、桁条的尺寸与形状等参数进行了优化设计， 因此，具有质量轻，而且结构简单，制造成本低的优点。其次，本发明的壳式适配器只要对蒙皮的厚度稍加调整，就可满足不同质量卫星的需求，具有较高的通用性，应用前景广泛。
图1是本发明的壳式适配器的结构图；图2是本发明的壳式适配器的一个截面的示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。本发明的核心思想在于，采用轻型材料制造一种壳式的适配器，在空心的适配器内部均勻设置加强筋，起到加强的作用，采用更换蒙皮厚度的方式满足不同卫星对适配器承载的不同需求。以下结合附图对本发明的较佳实施例做进一步详细叙述，以便于理解。实施例一请参考图1，本发明的壳式适配器为空心结构，包括上端框1，下端框4以及蒙皮3。 上端框1的直径小于下端框4，经与蒙皮3铆接后，围成一个截锥形组件，蒙皮为铝合金，整体呈截锥形。请参考图2，上端框1分别形成星箭分离面和夹块接触面，在必要时可以设置供卫星或运载行程开关安装接口 ；下端框4用来提供卫星运输、停放的支撑 ’蒙皮3作为承受运载火箭传递给卫星主要载荷的部分。为增强抗压的效果，在蒙皮3的内壁均勻布置20根T字形桁条2，桁条2起辅助加强的作用。在本实施例中，适配器整体高度320mm，上端框1外径Φ930πιπι，下端框4外径 Φ 1060mm。铝制蒙皮3的厚度为1. 5mm,上端框1适用于Φ 937mm的包带弹簧式星箭连接分
1 装直ο上端框1和下端框4采用LDlOCS的铝合金。
桁条2采用LY12M铝合金，采用本色阳极化，成型后悴火时效处理，以增强其强度。蒙皮3采用LY12M铝合金，采用本色阳极化，成型后悴火时效处理。上述上端框1、桁条2、蒙皮3、下端框4组成的截锥形组件在铆接完成后进行组合加工，再对上端框1的夹块接触面采用无色阳极化或镀金处理，可以增强其抗腐蚀的能效； 最后对上端框的星箭分离面喷涂防真空冷焊润滑膜。经过卫星模态、振动、噪声、分离冲击等试验证明，本发明铆接型蒙皮加筋壳式适配器达到了结构简单、工艺成熟、质量可靠、成本较低的目的，能实现1吨左右的承载。且， 该铆接型蒙皮加筋壳式适配器，质量约为Mkg，较好地满足了系统的要求，对于卫星与运载火箭的性能匹配具有重大的意义。此外，只要对蒙皮的厚度进行适当调整，就能满足不同质量卫星的承载需要，从而提高了对载荷的适应性。综上所述，采用了本发明技术方案的适配器，采用铆接型蒙皮加筋壳式结构，由于对端框、蒙皮、桁条、涂层等进行特定选材，对蒙皮厚度、桁条的尺寸与形状等参数进行了优化设计，因此，不仅质量轻，而且具有结构简单，制造成本低的优点。其次，本发明的壳式适配器只要对蒙皮的厚度稍加调整，就可满足不同质量卫星的需求，具有较高的通用性，应用前景广泛。本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式
。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
权利要求
1.一种壳式适配器，应用于卫星与运载火箭之间载荷传递，其特征在于，包括一截锥形组件，该截锥形组件上部铆接有一上端框，该上端框分别形成星箭分离面和夹块接触面，其设置有用于卫星或运载行程开关的安装接口 ；该截锥形组件下部铆接有一下端框，该下端框用以提供卫星运输、停放的支撑； 该上端框和该下端框通过一蒙皮经铆接组合成一个整体，该蒙皮用以承载运载火箭传递给卫星的主要载荷。
2.如权利要求1所述的壳式适配器，其特征在于，所述上端框和下端框采用LDlOCS铝合金制造。
3.如权利要求1所述的壳式适配器，其特征在于，所述蒙皮采用LY12M铝合金，采用本色阳极化，成型后悴火时效处理。
4.如权利要求1所述的壳式适配器，其特征在于，包括 所述截锥形组件内壁设置了若干根用以加强的支撑的桁条； 所述桁条数目为20个，且在所述截锥形组件内壁均勻排布；所述桁条采用LY12M铝合金，采用本色阳极化，成型后悴火时效处理且截面呈T字形。
5.如权利要求1所述的壳式适配器，其特征在于，包括 所述上端框的星箭分离面喷涂有防真空冷焊润滑膜；所述上端框的夹块接触面是采用无色阳极化或镀金处理的接触面。
全文摘要
本发明提供一种壳式适配器，应用于卫星与运载火箭之间载荷传递，包括一截锥形组件，该截锥形组件上部铆接有一上端框，该上端框分别形成星箭分离面和夹块接触面，其设置有用于卫星或运载行程开关的安装接口；该截锥形组件下部铆接有一下端框，该下端框用以提供卫星运输、停放的支撑；该上端框和该下端框通过一蒙皮经铆接组合成一个整体，该蒙皮用以承载运载火箭传递给卫星的主要载荷。本发明不仅具有质量轻、结构简单，制造成本低的优点，而且具有较高的通用性。
文档编号B64G1/66GK102372094SQ20101025497
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者吕凯, 姚骏, 舒适, 谭时芳 申请人:上海卫星工程研究所