新型载人飞行器轻质化机身结构的概念设计研究

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1、Seediscussions,stats,andauthorprofilesforthispublicationat:https://www.researchgate.net/publication/313029911StudyonConceptualDesignofLight-weightFuselageStructuresinNovelMannedSpacecraft(inChinese)Article·January2016DOI:10.16329/j.cnki.zrht.2016.06.034CI

2、TATIONSREADS0213authors,including:xuYanYaoZhengZhejiangUniversityZhejiangUniversity18PUBLICATIONS78CITATIONS319PUBLICATIONS1,532CITATIONSSEEPROFILESEEPROFILESomeoftheauthorsofthispublicationarealsoworkingontheserelatedprojects:TurbomachineryandPropulsionS

3、ystemsViewprojectFluid-StructureInteractionViewprojectAllcontentfollowingthispagewasuploadedbyYaoZhengon29January2017.Theuserhasrequestedenhancementofthedownloadedfile.第22卷第6期载人航天Vol．22No．62016年12月MannedSpaceflightDec．2016新型载人飞行器轻质化机身结构的概念设计研究112徐彦，郑耀，周盛(

4、1．浙江大学航空航天学院，杭州310027;2．中航工业洪都660导弹设计研究所，南昌330024)摘要:针对新型载人飞行器，基于结构方案设计、力学分析和模型结构性能测试等研究，提出了轻质化机身结构的设计方案。采用柔性层合薄膜实现机身大面积防热结构;采用空间桁架结构体系和新型节点连接形式，确定了飞行器机身的轻质承载结构设计方案;采用刚性杆-柔性索段组合方案，设计了机身结构和燃料储罐之间的连接系统。利用有限元软件ANSYS评估了结构体系的力学性能。利用机身典型承载结构的缩比模型进行了力学试验，验证了有限元分

5、析模型和结果。研究结果可为新型载人飞行器的轻质化机身结构提供设计参考。关键词:新型载人飞行器;轻质化结构;有限元分析;模态试验中图分类号:V423.8文献标识码:A文章编号:1674-5825(2016)06-0744-06DOI:10.16329/j.cnki.zrht.2016.06.034StudyonConceptualDesignofLight-weightFuselageStructuresinNovelMannedSpacecraft112XUYan，ZHENGYao，ZHOUSheng(1

6、．SchoolofAeronauticsandAstronautics，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China;2.660MissileDesignInstitute，HongduAviationIndustryGroupLTD．，Nanchang330024，China)Abstract:Basedonthestudyresultsofthestructureconceptualdesign，themechanicsanalysisandthestructural

7、performancetestsofascalemodel，alight-weightconceptualdesignofthefuselagestructuresofanovelmannedspacecraftwaspresented．Theflexiblecompositemembraneswereem-ployedtoconstructthelarge-areathermalprotectstructureofthemannedspacecraftfuselage．Aspa-tialtrussstr

8、ucturalsystemandanoveljointconnectionformwereusedtodesignthelight－weightbearingstructureofthemannedspacecraftfuselage．Anintegratedschemeincludingtherigidbarsandtheflexiblecableswasproposedtodesigntheconnectionsystem