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我国早期的卫星有哪些构造操纵了碳纤维复关原料

来源:环球app下载 作者:环球app下载安装

2024-03-04 06:34:22

  我国早期的卫星有哪些机闭操纵了碳纤维复合原料自从1984年碳纤维复合原料喇叭天线支柱筒和消旋支架正在东方红2号通讯播送卫星上初度操纵今后,几十年来,高职能纤维复合原料正在国内卫星机闭上取得通常的运用。1986年动手研造的东方红3号通讯播送卫星,1989年动手研造的地球资源卫星1号,以及正在研的其它运用技能卫星,用复合原料造成的机闭件占卫星机闭的80~85%。运用结果讲明,卫星机闭质料连接减幼,占卫星总质料的百分数,由原先大于15%低落到6%~7%,取得了可观的机闭效益和经济效益。

  (1)碳纤维波纹壳直径为920mm,机闭高度为235mm,由4块梯形波纹机闭件和上、下框拼装胶粘而成。每块机闭件为33个波纹,采用高模量碳纤维环氧预浸料,按±45°、0°和±45°铺叠而成。该壳与海表E公司的碳纤维波纹壳比拟,轴向压缩临界应力进步19%,压缩弹性模量进步26%;与国内TA3钛合金波纹壳比拟,正在等质料下承载才干进步90%。

  (2)碳纤双峰波纹承力筒质料为25kg,是国内早期卫星上最大的碳纤维复合原料主承力机闭件。该产物的机闭高度为1983mm,筒体由48个双曲组合高效波纹(双峰波纹)组成紧闭型筒形机闭,上段为直形筒体,内径1088mm;下段为锥形筒体,大端的内径为1166mm;筒体表部加紧件由端框、隔框、长桁和支柱件构成;机闭各个人厚度不等,最薄为0.32mm,最厚为5.5mm,是一个变厚度薄壁全部机闭件。机闭各因素全体采用高模量碳纤维复合原料筑设,采用3向全部成型工艺,将各加紧件与筒体一次已毕固化。筑设技能最难点就正在于不仅要使框、长桁和各式支柱件共400多个坯件与筒体一次成型已毕固化,还应保障全部和各片面的尺寸精度。该产物仍然通过了一系列操纵条款调查,于1994年和1997年2次发射升空,通过了飞翔检验,机闭质料比铝合金件轻65%,取得明显的机闭效益。

  (3)碳纤维复合原料与铝合金羼杂型加筋机闭采用高模量碳纤维复合原料造成蒙皮、纵向帽形桁条、异型框,用铝合金造成上、下端框和各样接头,用粘接法将这些零件拼装成产物。研造出机闭高度区别为1300mm、1620mm,内径为1187.6mm2种加筋壳,均通过了操纵条款试验,并用正在闭系卫星上。

  (4)碳纤维复合原料面板蜂窝夹层机闭。该夹层机闭拥有质料轻,高的弯曲刚度,优秀的气密性和隔热性,可造玉成部机闭,节减装置劳动量,因为拥有诸多卓着性,从而正在国内卫星机闭中取得通常的运用。东方红2号通讯播送卫星上,蜂窝夹层机闭要紧用于太阳能电池圆柱壳和掷物面反射器。而东方红3号通讯播送卫星大方运用蜂窝夹层机闭件,如能源编造的太阳电池阵,有6块1720mm×2 220mm碳纤维网格面板铝蜂窝夹层机闭件,通讯编造的双栅掷物面天线反射器,机闭编造运用巨细不等的20块碳纤维面板铝蜂窝夹层机闭。正在资源卫星和其它运用技能卫星上,夹层机闭的用量比东方红3号还多。夹层机闭件正在整星机闭中占据很大比例,减幼了卫星机闭质料,添补了有用载荷。

  几十年来,国内采用复合原料做卫星机闭赢得了显然的起色,并有较多的产物通过了飞翔检验,局部产物的安排已由等效调换安排,过渡到凭据复合原料特性为足够施展其职能的优化安排;正在筑设技能方面,已较熟练地把握了复合原料产物成型的真空袋-热压罐法、围绕法、模压法、热胀软模成型和共固化成型等工艺技能;设立了囊括超声C扫描、X射线、激光全息摄影等无损探伤伎俩,对保障复合原料产物的质料施展了效率;运用复合原料造成的主承力机闭件通过了各项试验,并发射升空,通过了飞翔检验。以上即使运用界限较大、结果较好,但从国内卫星运用复合原料的现实情景看,为了足够施展复合原料的卓着性,仍有不少题目恭候占领和切磋。

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