大直径整流罩复合材料铺层 固化变形控制决定成型质量

作者:本报记者 孙睿来源:航天新闻网2026-10-31 09:183,625 阅读
大直径整流罩复合材料铺层 固化变形控制决定成型质量
整流罩保护卫星穿过大气层,要在气动加热、噪声和振动中保持结构完整,分离时又要可靠解锁。大直径整流罩多采用复合材料夹层结构,内外蒙皮之间夹有蜂窝或泡沫芯材,以较低重量获得足够刚度。罩体还要在分离时快速让开,不能与卫星发生碰撞。因此,结构设计要同时考虑强度、刚度和分离可靠性。 铺层设计决定结构的受力路径。碳纤维方向、层数和铺放顺序需要根据载荷分布优化,开孔和对接区域还要局部加强。自动铺带或铺丝设备可以提高效率,但曲面过渡区域的搭接和间隙控制仍依赖工艺经验。铺层接缝如果处理不当,会在固化后形成应力集中。自动铺放设备的路径规划,也要避开开孔和加强区。 固化是另一个难点。大尺寸构件在热压罐中受热不均,树脂收缩和模具热膨胀不匹配会引起变形,导致型面超差或对接面不平。工程上通过模具补偿、分区加热和固化周期优化来控制,脱模后还要进行三维测量复核。模具材料的热膨胀系数要与构件匹配,否则脱模后型面难以修正。固化后的测量数据,会反馈到下一件产品的模具补偿中。 整流罩还需要满足分离可靠性。分离机构、爆炸螺栓和铰链的安装位置精度要求高,复合材料开孔容易产生分层,需要专门补强。下一步,制造企业将把成型仿真与实测数据结合,缩短新规格整流罩的工艺定型周期。分离试验通常要在地面模拟气动载荷和铰链运动。只有通过全尺寸试验,才能确认罩体分离动作可靠。
分享到:
浙ICP备20005623号-3