[实用新型]一种插接式夹层集中力扩散结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及航天器连接结构领域，特别是涉及一种插接式夹层集中力扩散结构。

背景技术

航天器结构中的复杂结构一般是由多个部段装配而成，这使得外载荷在结构内部传递过程中出现集中载荷作用于局部区域的情形。航空航天器的主体结构多是薄壳结构，为满足结构的强度和可靠性要求，连接区域必须布置特定的结构件，以分散所需传递的集中载荷。

火箭捆绑接头的连接示意图参见图1所示。运载火箭的一级箱间段(10)位于氧化剂箱和燃烧剂箱之间，其作为一级氢箱和一级氧箱的连接部段，同时也是4个助推器(30)的中间支点。一级箱间段通过8个捆绑接头(20)实现芯级和助推支架之间的连接，同时承受助推器传递的侧向集中力。

但是，现有的捆绑接头等结构件是通过螺栓直接连接在一级箱间段的侧壁上，这种连接方式容易在薄壳结构的连接点处造成集中载荷，对一级箱间段的侧壁造成牵拉，导致侧壁出现变形甚至破坏，威胁了航天器的飞行安全。而若是为了保证强度去特别加强箱间段侧壁，则会带来结构重量的上升。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为：现有的火箭结构件容易造成集中载荷的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种插接式夹层集中力扩散结构，包括：捆绑接头，设有插接槽和固定孔，用于与捆绑助推器上的插头连接；中间框，第一端与捆绑接头连接，第二端与箱间段的内部框体上的中框封板连接。

进一步地，还包括：外加强板，铺设在中间框的两侧、中间框与捆绑接头之间。

进一步地，还包括：后加强片，设置在中间框与中框封板之间。

进一步地，还包括：前加强片，设置在中间框与捆绑接头正面接触的接触面上。

进一步地，捆绑接头插入外加强板上。

进一步地，中间框、前加强片、外加强板通过第三连接件与捆绑接头连接。

进一步地，后加强片与中间框通过第一连接件连接。

进一步地，前加强片与中间框通过第二连接件连接。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

本实用新型提出一种插接式捆绑集中力扩散方案，实现将接头受到的集中力扩散至中间框和加强板，再传递给中框封板，各部件受力分散，减轻了结构的重量，提高了结构的可靠性。

附图说明

图1示出了火箭捆绑接头的连接示意图。

图2示出了本实用新型的插接式夹层集中力扩散结构的捆绑接头的外观图。

图3示出了本实用新型的插接式夹层集中力扩散结构的剖面图。

具体实施方式

本实用新型及一种新型捆绑集中力扩散结构，该结构创造性地提出了插接式捆绑集中力扩散方案，优化了结构传力路线，最大限度的减轻结构重量。

从总体上，本结构中的捆绑接头1分为插接部分11和连接部分12，插接部分11为留有插接槽和固定孔的接头，用于与捆绑助推器上的插头连接。连接部分12则通过本实用新型的集中力扩散结构与火箭箱间段的内部框体连接。

参见图3所示，本实用新型的插接式夹层集中力扩散结构，包括捆绑接头1、外加强板2、中间框3、前加强片5、第一连接件7、第二连接件8、和第三连接件9。图中还示出了中框封板6和后加强片4，中框封板6为箱间段的结构件，强度较大。后加强片4固定在中框封板6上并连接在本实用新型的插接式夹层集中力扩散结构与中框封板6之间。

参见图3所示，本实用新型的中间框3为主要承力部件，捆绑接头1的连接部分12通过第三连接件9与中间框3连接。在中间框3的两侧、与捆绑接头1之间铺设外加强板2，在中间框3与中框封板6之间连接后加强片4，后加强片4与中间框3通过第一连接件7连接，还有前加强片5，前加强片5设置在中间框3与捆绑接头1正面接触的接触面上，前加强片5通过第二连接件8与中间框3连接；捆绑接头1插入外加强板2上；中间框3、前加强片5、外加强板2通过第三连接件9与捆绑接头连接。

经过该结构，集中力不再直接作用于火箭中框或直接作用于捆绑接头，而是通过设计中的中间框和多个加强板在传递过程中逐渐加以分散，减少单个部件的受力，能够使得箱间段受到的侧向捆绑集中力沿壳体周向扩散、径向传递，满足了结构承载性能要求。并且本实用新型固定在中框封板上而不是薄弱的薄壳结构上，提高了结构可靠性。