技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多層夾心充氣艙體用的充氣展開支撐框架結(jié)構(gòu)，屬于航天艙體技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

多層夾心充氣艙體是由多層充氣囊體嵌套而成的空間艙體結(jié)構(gòu)，具有折疊體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、展開可靠等優(yōu)勢，多層夾心充氣艙體顯著地提高了充氣艙體空間碎片防護(hù)效率和隔熱效果。為保證夾心充氣艙體具有一定的空間碎片防護(hù)效率和隔熱效果，需在充氣艙體的各層囊體之間形成一定間距，使艙壁形成一種增強(qiáng)型惠氏防護(hù)屏結(jié)構(gòu)，以提高艙體空間碎片防護(hù)效率，并形成艙壁間的真空空腔以阻斷艙體內(nèi)外熱量的傳導(dǎo)和對流，從而提高艙體隔熱效果。為了保證充氣艙體各層囊體間形成所設(shè)計(jì)的間距，需在各層囊體間增加支撐結(jié)構(gòu)。現(xiàn)有夾層式艙體結(jié)構(gòu)主要采用泡沫作為填充物支撐艙壁以形成艙壁間間距，泡沫填充會降低艙體折疊效率，增大艙體折疊體積和重量。此外，由于多層夾心充氣艙體由兩層或多層充氣囊體構(gòu)成，形成的艙壁較厚，其充氣展開難度大，各層囊體間需一定的輔助展開和支撐機(jī)構(gòu)，為艙體的充氣展開提供協(xié)助作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種多層夾心充氣艙體用的充氣展開支撐框架，以保證在多層夾心充氣艙體的多層充氣囊體間形成一定間距，以解決充氣艙體充氣展開難度大、易受空間碎片撞擊等問題，為此本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種多層夾心充氣艙體用的充氣展開支撐框架，包括：環(huán)形充氣管、中間充氣管，外端環(huán)形充氣管和弧形充氣管，所述兩個(gè)相鄰的環(huán)形充氣管之間連接有中間充氣管，外端環(huán)形充氣管與環(huán)形充氣管之間連接有弧形充氣管，形成充氣展開支撐框架，所述環(huán)形充氣管和中間充氣管之間、外端環(huán)形充氣管和弧形充氣管之間、弧形充氣管和環(huán)形充氣管之間均相互連通；所述環(huán)形充氣管、中間充氣管，外端環(huán)形充氣管和弧形充氣管均采用薄壁結(jié)構(gòu)，所述薄壁由氣密層和剛化層構(gòu)成，所述氣密層為柔性薄膜材料，所述剛化層為柔性復(fù)合材料層，所述氣密層在薄壁的內(nèi)側(cè)，所述剛化層在薄壁的外側(cè)。

本發(fā)明發(fā)射前可隨充氣艙體進(jìn)行柔性折疊，發(fā)射入軌后，充氣展開支撐框架以充氣壓力作為驅(qū)動(dòng)力，可沿支撐框架軸向和徑向分別展開，從而為充氣艙體的展開提供協(xié)助，以保障充氣艙體在軌充氣展開的順利完成；充氣展開后，充氣展開支撐框架固化成型，使框架在氣體泄漏的情況下仍能保持結(jié)構(gòu)形狀，形成滿足結(jié)構(gòu)剛度要求的支撐框架結(jié)構(gòu)，并對連接的各層囊體起到一定的約束和支撐作用，以支撐相鄰兩層囊體之間保持所設(shè)計(jì)的間距，提高各層囊體的承壓和保形能力，增加充氣艙體的結(jié)構(gòu)剛度。

充氣展開支撐框架支撐充氣艙體的各層囊體并使之保持所設(shè)計(jì)的間距，從而使得充氣艙體的艙壁形成類似惠氏防護(hù)屏的充氣防護(hù)結(jié)構(gòu)。充氣艙體的多層充氣囊體可有效地破碎空間碎片，并進(jìn)一步使之液化或氣化形成碎片云團(tuán)，充氣展開支撐框架在多層充氣囊體間形成的間距空間既為碎片云團(tuán)提供了充分膨脹的路徑，降低了碎片云團(tuán)對最內(nèi)層囊壁的總撞擊能量和單位面積撞擊能量，大大提高了充氣艙體空間碎片撞擊防護(hù)效率，又阻斷了充氣艙體內(nèi)外熱量的傳導(dǎo)和對流效應(yīng)，有效的提高了艙體的隔熱效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，下面描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明所述的多層夾心充氣艙體用的充氣展開支撐框架示意圖；

圖2是本發(fā)明用于雙層夾心充氣艙體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明用于多層夾心充氣艙體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中的附圖標(biāo)記，1為環(huán)形充氣管，2為中間充氣管，3為外端環(huán)形充氣管，4為弧形充氣管，5為充氣展開支撐框架，6為內(nèi)囊，7為第一層防護(hù)殼，8為第一空間，9為艙體，10為對接口，11為艙門，12為第二層防護(hù)殼，13為第二空間。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。