货运飞船推进模块双法兰连接设计研究

为实现货运飞船相对独立的推进舱与推进模块的装配,采用贮箱模块化安装方式,对推进模块与推进舱间的连接形式进行了研究。根据货运飞船推进模块加注推进剂质量远高于神舟号飞船和天宫一号目标飞行器的状况,推进模块连接设计需在满足基频要求的前提下提高连接刚度,减小推进模块响应。设计了一种双层法兰的连接方案:采用上下两层法兰的连接形式增加连接点和增大连接面积,加强推进舱结构中间框的强度与刚度;用垫片调整安装间隙以解决双层法兰产生的过约束,减小装配应力。给出了构形、安装接口、T框和装配应力补偿等设计。用仿真和试验对推进模块连接方案进行了验证,结果表明:该连接形式满足飞行器的强度和刚度要求。推进模块双法兰连接设计为中国货运飞船推进舱的研制奠定了基础。