卫星推进系统的多层组件的制作方法

本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种卫星推进系统的多层组件。

背景技术：

推进系统是卫星姿轨控分系统的执行机构，用于提供速率阻尼、保持轨道、保持姿态、调姿和变轨等，是卫星极为重要的组成部分。推进系统包括贮箱、管路、压力传感器、自锁阀、加排阀和电磁阀等，为了满足在轨飞行需求，需将推进系统的温度控制在较高的范围内，这需要在各个部件上黏贴加热器，并在外包覆多层隔热组件，以提高加热效率并降低舱内其他单机温度的影响。

为了防止卫星产生静电积累和静电放电，保护卫星不受环境中任何电磁脉冲效应引起的电击，减小电磁场或其他形式的感应耦合而产生的电磁干扰及放电污染等，卫星内外所有导电部件都应按要求接地。多层隔热组件也应按规定的工艺就近与卫星结构搭接，多层接地参考点到结构接地桩之间的接地电阻小于1.0ω，地接线尽量短。

传统的贮箱多层隔热组件设计多为多片式，为了贴合球状，多将其分为至少8片以上，不仅工艺复杂，装配和接地过程也很繁琐。推进管路由于形状细长，需要用长条状多层沿着管路缠绕，并面临着多层搭接和接地困难的问题。目前对于推进管路，较为常见的处理方式有：不包覆多层隔热组件，以及包覆多层隔热组件但用传统接地片方式接地或不接地。不包覆多层隔热组件的缺点显著，管路的温度容易被周围单机温度的变化所影响，降低了稳定性；若包覆多层但不接地，虽然静电积累能力弱，但依然为孤立导体，存在风险；而传统的多层接地结构为在多层上设接地铆钉，通过接地铆钉将多层各单元中双面镀铝聚酯薄膜双面搭接引出接地，传统接地片的尺寸与管路多层隔热组件尺寸相当，使得此接地结构尤为笨重、制作难度大且固定不易。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种卫星推进系统的多层组件，以解决现有的卫星推进系统的多层组件结构复杂，装配难度大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种卫星推进系统的多层组件，包括间隔铺设的第一材料层和第二材料层，其中：

所述第二材料层在多层组件的接地端部和搭接端部处被移除，暴露出所述第一材料层；以及

所述第一材料层在多层组件的接地端部和搭接端部处直接接触，和/或通过导电部件连接。

可选的，在所述的卫星推进系统的多层组件中，所述卫星推进系统包括球状的贮箱，其中：

包裹贮箱的第一多层组件包括两个单侧锯齿状组件片，以及两个花瓣状组件片；

两个单侧锯齿状组件片背对锯齿的一侧对接，由硅橡胶固定于球状贮箱上，两个花瓣状组件片分别由硅橡胶固定，以覆盖两个单侧锯齿状组件片的缝隙。

可选的，在所述的卫星推进系统的多层组件中，所述卫星推进系统还包括管路，其中：

包裹管路的第二多层组件为长条状的组件片，以一定角度倾斜缠绕在所述管路上，并沿上一层的中线依次缠绕，固定后最外层包覆一层镀铝面朝外的单面镀铝聚酯薄膜，将末端用镀铝压敏胶固定。

可选的，在所述的卫星推进系统的多层组件中，还包括第一接地端部，所述第一接地端部包括风琴状铝箔、铆钉和接地焊片，其中：

所述第二材料层在所述第一接地端部处被移除，暴露出所述第一材料层；

所述风琴状铝箔的层数与所述第一材料层的层数一致，风琴状铝箔的每一层镶嵌在所述第一材料层的每一层之间，所述接地焊片压接在所述风琴状铝箔的顶层上；

所述铆钉将所述接地焊片、所述风琴状铝箔与所述第一材料层铆接成一体。

可选的，在所述的卫星推进系统的多层组件中，所述搭接端部包括第一搭接组件和第二搭接组件，其中：

所述第一搭接组件的第二材料层被移除，暴露出所述第一搭接组件的第一材料层；

所述第二搭接组件的第二材料层被移除，暴露出所述第二搭接组件的第一材料层；

所述第一搭接组件的第一材料层为正阶梯状，且沿与所述第二搭接组件相接触的方向折叠；

所述第二搭接组件的第一材料层为倒阶梯状；

所述第一搭接组件的第一材料层的每一层依次与所述第二搭接组件的第一材料层的每一层直接接触，两者之间由聚酰亚胺胶带黏贴牢固。

可选的，在所述的卫星推进系统的多层组件中，还包括第二接地端部，其中：

所述第二材料层在所述第二接地端部处被移除，暴露出所述第一材料层；

所述第二接地端部的第一材料层为阶梯状，且沿与导电面相接触的方向折叠；

所述第二接地端部的第一材料层与导电面直接接触并用镀铝压敏胶固定。

可选的，在所述的卫星推进系统的多层组件中，所述第一接地端部位于除所述第二多层组件的所有其他多层组件上，所述第二接地端部位于所述第二多层组件上，所述搭接端部位于所述第二多层组件上。

可选的，在所述的卫星推进系统的多层组件中，所述第一材料层为双面镀铝聚酯薄膜，所述第二材料层为尼龙网巾，一层第一材料层覆盖在一层第二材料层上形成一个组件单元，多个组件单元的最内层覆盖一层聚酰亚胺薄膜；

所述卫星推进系统还包括压力传感器、自锁阀和加排阀，压力传感器、自锁阀和加排阀外包裹15个组件单元；

所述第一多层组件包括10个组件单元，所述第二多层组件包括3个组件单元。

在本发明提供的卫星推进系统的多层组件中，通过第二材料层在多层组件的接地端部和搭接端部处被移除，暴露出所述第一材料层，所述第一材料层在多层组件的接地端部和搭接端部处直接接触，和/或通过导电部件连接，实现了第一材料层之间简单的多层隔热组件的接地结构，简化了多层的制作和装配工艺。

本发明涉及一种卫星推进系统多层组件设计及接地方案，卫星推进系统包括贮箱、管路、压力传感器、自锁阀、加排阀和电磁阀等，为了满足温控要求，均需包覆多层隔热组件。

本发明设计了一种四片式贮箱多层隔热组件，能够适应贮箱球状的特点，紧密贴合其外形，并简化了工艺流程；设计了压力传感器、自锁阀等较方正形状部件的多层隔热组件；设计了管路长条状多层隔热组件及其搭接方式：当多层条长度不足需要续接时，将第一材料层在长度方向上修剪为阶梯状并沿与续接多层接触面方向折叠，并将续接多层的第一材料层也修剪成阶梯状与其依次接触，从而保证两条多层的每层第一材料层均双面接触；设计了多层隔热组件的接地结构：将第一材料层在长度方向上修剪为阶梯状并沿与导电面接触的方向折叠，然后直接接触并固定在导电面上，从而保证多层的每层第一材料层都双面接地。能够简化多层的制作和装配工艺，解决长条状管路多层隔热组件因形状不易铆接接地片的难题，简化了管路多层的接地流程并保证了其充分有效接地，从而有效减小卫星推进系统充电、放电风险。

附图说明

图1是本发明一实施例第一多层组件示意图；

图2是本发明一实施例第一多层组件与贮箱安装示意图；

图3是本发明一实施例第一接地端部示意图；

图4是本发明一实施例搭接端部示意图；

图5是本发明一实施例第二接地端部示意图；

图6是本发明一实施例第二接地端部安装示意图；

图7是本发明一实施例卫星推进系统示意图；

图中所示：

100-第一多层组件；

110-接地位置；

200-贮箱；

210-单侧锯齿状组件片；

220-花瓣状组件片；

300-第一接地端部；

310-双面镀铝聚酯薄膜；

320-接地片；

330-接地线；

340-空心铆钉；

350-镀银焊片；

360-铝箔条；

400-搭接端部；

410-管路多层1；

420-管路多层2；

430-双面镀铝聚酯薄膜；

500-第二接地端部；

510-双面镀铝聚酯薄膜；

600-卫星推进系统；

610-电磁阀；

620-管路与电磁阀连接件；

630-推进管路；

700-第二接地端部；

710-第二多层组件；

720-管路与电磁阀连接件。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的卫星推进系统的多层组件作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

另外，除非另行说明，本发明的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本申请的公开范围或记载范围。

本发明的核心思想在于提供一种卫星推进系统的多层组件，以解决现有的卫星推进系统的多层组件结构复杂，装配难度大的问题。

为实现上述思想，本发明提供了一种卫星推进系统的多层组件，包括间隔铺设的第一材料层和第二材料层，其中：所述第二材料层在多层组件的接地端部和搭接端部处被移除，暴露出所述第一材料层；以及所述第一材料层在多层组件的接地端部和搭接端部处直接接触，和/或通过导电部件连接。

本发明提供的一种卫星推进系统多层组件设计及接地方案，包括贮箱、管路和压力传感器等部件的多层隔热组件设计、管路的多层隔热组件搭接结构以及管路的多层隔热组件接地结构等。该结构能够简化多层制作、装配和接地过程，解决长条状管路多层隔热组件因形状不易铆接接地片的难题，简化了管路多层的接地流程并保证了其充分有效接地。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，贮箱200的多层隔热组件为四片式设计，上下半球各两片且形状相仿，一片为草丛状(单侧锯齿状组件片210)，一片为花瓣状(花瓣状组件片220)。装配贮箱的多层隔热组件时，先装配两块草丛状多层，并用硅橡胶黏贴牢固后，再将两块花瓣状多层覆盖在草丛状多层的缝隙上，点胶牢固。

如图4所示，管路多层1(410)和管路多层2(420)搭接时，将两条多层的尼龙网巾(第二材料层)剪短，露出双面镀铝聚酯薄膜430(第一材料层)，并将双面镀铝聚酯薄膜430均修剪为阶梯状。管路多层410和420搭接时，将其中一块多层410的双面镀铝聚酯薄膜430沿接触面方向折叠，折叠长度为5mm，两块多层续接时每一层双面镀铝聚酯薄膜430依次接触，保证每层双面镀铝聚酯薄膜430均双面接触。管路多层搭接时，用双面和单面聚酰亚胺胶带将双面接触的两块多层黏贴牢固。

推进管路多层包扎时，以45°方向倾斜缠绕在推进管路上，并压着多层条的中线依次缠绕，固定好后最外再包覆一层16μm的单面镀铝聚酯薄膜(镀铝面朝外)。如图5所示，推进管路多层进行接地时，将尼龙网巾剪短，露出双面镀铝聚酯薄膜510，并将双面镀铝聚酯薄膜510修剪为阶梯状。推进管路多层进行接地时，每条管路上的多层因拼接时已完全接触导电，只需接地一次便可。

本发明的多层隔热组件将双面镀铝聚酯薄膜和网巾按1:1的比例间隔铺设，最内层再覆盖一层聚酰亚胺薄膜，最外层则是双面镀铝聚酯薄膜表面。贮箱、压力传感器、自锁阀和加排阀的多层隔热组件为10单元，电磁阀的多层隔热组件为15单元，管路的多层隔热组件为3单元。推进管路的多层为裁剪成20mm宽的多层条。除管路多层外，其他每块多层隔热组件均需铆接接地片，接地线长度按就近接地原则设计。除管路多层外，其他多层隔热组件铆接接地片的结构均一致，接地片大小为m4。

图1所示为贮箱的四片式多层隔热组件设计图，第一多层组件100包括上下半球各两片多层，装配时先将多层(2)和多层(4)装配在贮箱上下半球，并用硅橡胶固定好，再将多层(1)和多层(2)严实覆盖在多层(2)和多层(4)的缝隙上，用硅橡胶固定牢固，形成如图2所示的结构。管路的多层为20mm宽的多层条，包扎时将条状多层组件的首端接地，以45°方向倾斜缠绕在推进管路上，并压着多层条的中线依次缠绕，固定好后最外再包覆一层16μm的单面镀铝聚酯薄膜(镀铝面朝外)，将末端用镀铝压敏胶固定。其余部件由于较为方正，多层的制作和装配按常规处理。

图3为除了推进管路外的其他部件的第一接地端部300的接地结构。将铝箔裁剪为宽20mm的长条状的铝箔条360，折叠成风琴状，风琴层数与多层组件单元层数一致，折成后将风琴片的每一片镶嵌在每层双面镀铝聚酯薄膜310之间，保证其双面接触，然后用空心铆钉340将镀银焊片350与风琴片铆接成一体。空心铆钉340通过接地线330连接接地片320。在图1的情况下，第一接地端部300布置在接地位置110处。

图4为推进管路多层的搭接端部400的示意图。当多层(管路多层1410)长度不足需要续接时，将尼龙网巾剪短，露出双面镀铝聚酯薄膜430，并将双面镀铝聚酯薄膜430修剪为阶梯状，沿与续接多层接触面方向折叠5mm，同时将续接的多层(管路多层2420)尼龙网巾也剪短，双面镀铝聚酯薄膜430修剪成阶梯状，按图示结构依次接触，用双面和单面聚酰亚胺胶带黏贴牢固，从而保证两块多层的每层双面镀铝聚酯薄膜均双面接触。

图5为推进管路的第二接地端部500的首端阶梯状示意图，将双面镀铝聚酯薄膜510修剪为阶梯状并沿与导电面接触的方向折叠5mm，图6为卫星推进系统600的管路局部示意图，包括电磁阀610及管路与电磁阀连接件620；图7为管路的第二多层组件710首端第二接地端部700接地结构示意图。用类似结构，将尼龙网巾剪短，露出双面镀铝聚酯薄膜510，然后直接接触并用镀铝压敏胶固定在管路与电磁阀连接件720的导电面上，用硅橡胶点牢，从而保证多层组件的每层双面镀铝聚酯薄膜都双面接地。

综上，上述实施例对卫星推进系统的多层组件的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的结构相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见结构部分说明即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。