進行設計,使得在展開時,多個環結構以穩定的結構形式逐個從運載器艙內順序展開至運 載器艙外;
[0024] 復合環具體參數:
[0025] 環 I :直徑φ IOOtnm,中心徑φ 1000 mra;
[0026] 環Π :直徑φ 100丨腦,中心徑φ 1 〇〇〇丨腦;
[0027] 與環I距離:120mm,偏轉角:0° ;
[0028] 環III:直徑φ 100mm,中心徑φ 1000_;
[0029] 與環II距離:120mm,偏轉角:26°
[0030] 環IV :直徑φ IOOmm,中心徑φ 1000mm;
[0031] 與環III距離:120mm,偏轉角:90°
[0032] 環V :直徑φ 1〇〇圓,中心徑φ 1000圓;
[0033] 與環IV距離:120mm,偏轉角:110。
[0034] 管狀充氣桁架2參數:直徑φ I 〇〇mm,長度3800mm。管狀充氣桁架2熱合在復合 環V面上,4根均布,桁架中心與復合環V中心相交并具有指定錐度。并且,由于復合環3的 各個環之間的角度約束關系,管狀充氣桁架2從艙體內伸出后,翻轉180°指向錐體頂端, 成為包覆罩體1的管狀充氣桁架2,使包覆罩體1按片展開包覆在運載器表面。
[0035] 應予說明,雖然舉例說明了各個環之間的角度以及距離,明確了約束關系,但是, 這些參數以及環的個數均不是限定條件,只要能夠使得展開后,管狀充氣桁架2能夠翻轉, 指向錐體頂端,多個環的各種個數以及偏轉角度的組合均可以使用。
[0036] 定向伸展鎖定機構4采用全柔性的內管和外管組合的結構方案,內管為導向管9, 內置頂端約束環8和單向閥7,用于控制氣體流量以及氣體的導通;導向管9和伸展管6為 獨立氣室,二者之間放置單向閥7。定向伸展鎖定機構4熱合在最外側環結構V的面上,整 體位于兩個管狀充氣桁架2中間位置;地面折疊時,伸展管6在導向管9充氣狀態下預先收 納在導向管9外周,然后排空導向管9內氣體,將雙管同時折疊放置在環V面上;在空間中 使用時,先給導向管9充氣,當導向管9保持有一定剛性后,單向閥7開啟,伸展管6在內腔 壓力作用下沿軸向方向逐漸伸展到位。伸展管6的頂端連接有拉鏈系統的拉鏈頭,拉鏈頭 隨伸展管6的運動從錐底到錐頂地拉合拉鏈軌,將包覆罩體1組件連接成一整體錐套結構, 以自然鋪設狀態套裝在運載器表面。其中,定向伸展鎖定機構4利用氣體發生器5持續補 氣增壓帶動拉鏈結構動作使包覆罩體1拉合成一個整體錐套,拉鏈結構動作起點位于錐體 底部,動作終點在錐體頂部。
[0037] 具體參數:
[0038] 導向管 9 :直徑Cp 100mm,長度 300mm ;
[0039] 伸展管6 :直徑φ 101 _,長度3200mm ;
[0040] 約束環8 :直徑φ 2mm,外徑φ 101mm;
[0041] 單向閥7:壓力5kPa。
[0042] 上面對本發明的實施例作了詳細說明,上述實施方式僅為本發明的最優實施例, 但是本發明并不限于上述實施例,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在 不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。
【主權項】
1. 一種可反向展開成形包覆的空間充氣結構,設置于錐體底部內,在充氣時展開到錐 體外部,包覆錐體;其特征在于,包含:包覆罩體(1)、定向展開翻轉結構(2、3)、定向伸展鎖 定機構(4),包覆罩體(1)均分為多片扇形面,扇形面直線邊緣縫制相互配合的拉鏈軌,拉 鏈軌約束端位于扇形面底部方向,拉鏈軌自由端位于扇形面頂部方向;每片包覆罩體(1) 的中間位置沿著錐體母線方向縫制有袋套結構,用于放置定向展開翻轉結構(2、3)的管狀 充氣桁架(2); 定向展開翻轉結構(2、3)包括:復合環(3)和數量與扇形面相等的管狀充氣桁架(2)結 構,復合環(3)包括多組環結構(I~V),所述多組環結構(I~V)沿錐體底面圓周方向設 置,且沿錐體母線方向依次層疊,從錐體底部向錐體外部逐步擴展到外部,且所述多組環結 構(I~V)相互之間存在偏轉角;管狀充氣桁架(2)與最外側環結構(V)相連且存在偏轉 角;所述各個偏轉角使得在充氣展開后,定向展開翻轉結構(2、3)整體在錐體母線方向上 形成"U"形結構,使所述包覆罩體(1)的扇形面形成包覆結構; 定向伸展鎖定機構(4)為充氣伸展的管狀結構,在頂端設置拉鏈頭結構,設置于每2個 所述包覆罩體(1)的扇形面之間,與扇形面直線邊緣的拉鏈軌的拉鏈軌形成拉鏈系統。
2. 如權利要求1所述的可反向展開成形包覆的空間充氣結構,其特征在于,定向伸展 鎖定機構(4)為全柔性的充氣內管和充氣外管組合結構,內管為導向管(9),頂端設置約束 環(8)和單向閥(7),外管為伸展管(6),套于導向管(9)之外;導向管(9)和伸展管(6)為 獨立氣室,二者之間設置的單向閥(7)實現氣體的導通;伸展管(6)的外部頂端設置所述拉 鏈頭結構。
3. 如權利要求2所述的可反向展開成形包覆的空間充氣結構,其特征在于,所述扇形 面的數量為4個。
【專利摘要】本發明是可反向展開成形包覆的空間充氣結構,目的在于提供一種可以實現反向展開成形、包覆倒錐結構的空間充氣結構。包含:包覆罩體(1)、定向展開翻轉結構(2、3)、定向伸展鎖定機構(4),包覆罩體(1)均分為多片扇形面,扇形面直線邊緣縫制相互配合的拉鏈軌;定向展開翻轉結構(2、3)包括:復合環(3)和數量與扇形面相等的管狀充氣桁架(2)結構,定向展開翻轉結構(2、3)整體在錐體母線方向上形成“U”形結構,使所述包覆罩體(1)的扇形面形成包覆結構;定向伸展鎖定機構(4)為充氣伸展的管狀結構,在頂端設置拉鏈頭結構。與傳統形式的空間結構相比,空間充氣結構具有成本低、體積小、重量輕等優勢。
【IPC分類】B64G1-22
【公開號】CN104627387
【申請號】CN201310556558
【發明人】畢嵐, 劉鑫, 劉成國
【申請人】北京航天長征飛行器研究所, 中國運載火箭技術研究院
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月11日