一種插接式夾層集中力擴散結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及航天器連接結構領域，特別是涉及一種插接式夾層集中力擴散結構。
【背景技術】
[0002]航天器結構中的復雜結構一般是由多個部段裝配而成，這使得外載荷在結構內部傳遞過程中出現集中載荷作用于局部區域的情形。航空航天器的主體結構多是薄殼結構，為滿足結構的強度和可靠性要求，連接區域必須布置特定的結構件，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圖1所示。運載火箭的一級箱間段(10)位于氧化劑箱和燃燒劑箱之間，其作為一級氫箱和一級氧箱的連接部段，同時也是4個助推器(30)的中間支點。一級箱間段通過8個捆綁接頭(20)實現芯級和助推支架之間的連接，同時承受助推器傳遞的側向集中力。
[0004]但是，現有的捆綁接頭等結構件是通過螺栓直接連接在一級箱間段的側壁上，這種連接方式容易在薄殼結構的連接點處造成集中載荷，對一級箱間段的側壁造成牽拉，導致側壁出現變形甚至破壞，威脅了航天器的飛行安全。而若是為了保證強度去特別加強箱間段側壁，則會帶來結構重量的上升。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題為:現有的火箭結構件容易造成集中載荷的問題。
[0006]本實用新型的技術方案為:
[0007]一種插接式夾層集中力擴散結構，包括:捆綁接頭，設有插接槽和固定孔，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部框體上的中框封板連接。
[0008]進一步地，還包括:外加強板，鋪設在中間框的兩側、中間框與捆綁接頭之間。
[0009]進一步地，還包括:后加強片，設置在中間框與中框封板之間。
[0010]進一步地，還包括:前加強片，設置在中間框與捆綁接頭正面接觸的接觸面上。
[0011]進一步地，捆綁接頭插入外加強板上。
[0012]進一步地，中間框、前加強片、外加強板通過第三連接件與捆綁接頭連接。
[0013]進一步地，后加強片與中間框通過第一連接件連接。
[0014]進一步地，前加強片與中間框通過第二連接件連接。
[0015]本實用新型與現有技術相比的優點在于:
[0016]本實用新型提出一種插接式捆綁集中力擴散方案，實現將接頭受到的集中力擴散至中間框和加強板，再傳遞給中框封板，各部件受力分散，減輕了結構的重量，提高了結構的可靠性。
【附圖說明】
[0017]圖1示出了火箭捆綁接頭的連接示意圖。
[0018]圖2示出了本實用新型的插接式夾層集中力擴散結構的捆綁接頭的外觀圖。
[0019]圖3示出了本實用新型的插接式夾層集中力擴散結構的剖面圖。
【具體實施方式】
[0020]本實用新型及一種新型捆綁集中力擴散結構，該結構創造性地提出了插接式捆綁集中力擴散方案，優化了結構傳力路線，最大限度的減輕結構重量。
[0021]從總體上，本結構中的捆綁接頭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則通過本實用新型的集中力擴散結構與火箭箱間段的內部框體連接。
[0022]參見圖3所示，本實用新型的插接式夾層集中力擴散結構，包括捆綁接頭1、外加強板2、中間框3、前加強片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和后加強片4，中框封板6為箱間段的結構件，強度較大。后加強片4固定在中框封板6上并連接在本實用新型的插接式夾層集中力擴散結構與中框封板6之間。
[0023]參見圖3所示，本實用新型的中間框3為主要承力部件，捆綁接頭I的連接部分12通過第三連接件9與中間框3連接。在中間框3的兩側、與捆綁接頭I之間鋪設外加強板2，在中間框3與中框封板6之間連接后加強片4，后加強片4與中間框3通過第一連接件7連接，還有前加強片5，前加強片5設置在中間框3與捆綁接頭I正面接觸的接觸面上，前加強片5通過第二連接件8與中間框3連接；捆綁接頭I插入外加強板2上；中間框3、前加強片5、外加強板2通過第三連接件9與捆綁接頭連接。
[0024]經過該結構，集中力不再直接作用于火箭中框或直接作用于捆綁接頭，而是通過設計中的中間框和多個加強板在傳遞過程中逐漸加以分散，減少單個部件的受力，能夠使得箱間段受到的側向捆綁集中力沿殼體周向擴散、徑向傳遞，滿足了結構承載性能要求。并且本實用新型固定在中框封板上而不是薄弱的薄殼結構上，提高了結構可靠性。
【主權項】
1.一種插接式夾層集中力擴散結構，其特征在于，包括: 捆綁接頭(I)，設有插接槽和固定孔，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部框體上的中框封板⑶連接。
2.根據權利要求1所述的插接式夾層集中力擴散結構，其特征在于，還包括:外加強板(2)，鋪設在所述中間框(3)的兩側、所述中間框(3)與捆綁接頭⑴之間。
3.根據權利要求2所述的插接式夾層集中力擴散結構，其特征在于，還包括:后加強片(4)，設置在所述中間框(3)與所述中框封板(6)之間。
4.根據權利要求3所述的插接式夾層集中力擴散結構，其特征在于，還包括:前加強片(5)，設置在所述中間框(3)與所述捆綁接頭(I)正面接觸的接觸面上。
5.根據權利要求2所述的插接式夾層集中力擴散結構，其特征在于，所述捆綁接頭(I)插入所述外加強板(2)上。
6.根據權利要求4所述的插接式夾層集中力擴散結構，其特征在于，所述中間框(3)、所述前加強片(5)、所述外加強板(2)通過第三連接件(9)與所述捆綁接頭(I)連接。
7.根據權利要求4所述的插接式夾層集中力擴散結構，其特征在于，所述后加強片(4)與所述中間框(3)通過第一連接件(7)連接。
8.根據權利要求4所述的插接式夾層集中力擴散結構，其特征在于，所述前加強片(5)與所述中間框(3)通過第二連接件(8)連接。
【專利摘要】本實用新型提供一種插接式夾層集中力擴散結構，包括：捆綁接頭，設有插接槽和固定孔，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部框體上的中框封板連接。本實用新型提出一種插接式捆綁集中力擴散方案，實現將接頭受到的集中力擴散至中間框和加強板，再傳遞給中框封板，各部件受力分散，減輕了結構的重量，提高了結構的可靠性。
【IPC分類】B64G1-64
【公開號】CN204279985
【申請號】CN201420642846
【發明人】張東, 陳獻平, 姚瑞娟, 叢延, 范書群
【申請人】北京宇航系統工程研究所, 中國運載火箭技術研究院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年10月31日