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科幻风格金白蓝配色概念航天器设计

项目分类:3D模型 发布时间:2021-08-09 ID:225729
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这款概念航天器的设计,最初是面向近地轨道观光、短途星际通勤的场景做的结构推演,整体采用金、白、蓝三色的材质分区,不同色彩对应不同的功能模块区域,白色区域为主体承力结构,采用轻量化复合框架设计,兼顾结构强度与载荷控制,金色区域为外露的管线排布与动力传导通路,做了外露式的结构展示,方便在做结构验证时快速排查通路布局问题,蓝色区域为能源存储模块与姿态调整喷口的标识区,在做装配调试时可以快速定位对应功能部件。

从安装边界来看,整体外轮廓的最大包络尺寸控制在小型航天载具的适配范围内,主体舱段的直径适配现有主流近地轨道运载火箭的整流罩内部尺寸,不需要额外定制超大尺寸的运载工装,两侧延展的翼状结构采用可折叠设计,在发射阶段可以收拢贴合主体舱段,入轨后再展开完成姿态调整,降低发射阶段的空间占用与气动阻力。

设计思路上没有采用传统航天器的封闭蒙皮设计,而是将部分功能结构做了外露展示,一方面是在做概念验证阶段可以直观展示内部的动力传导、能源分配逻辑,方便团队做结构评审时快速梳理各模块的连接关系,另一方面外露的骨架结构本身也可以作为舱外设备的安装基座,预留了多组标准化的安装接口,可以根据不同的任务需求搭载观测设备、采样装置或者额外的能源模块,不需要对主体结构做大规模改动。

实际用途层面,除了作为概念载具的结构验证原型,该模型也可以作为科幻题材影视、游戏项目的载具资产,结构上做了分件处理,不同模块可以单独拆分做动画演示,比如动力舱段的开合、翼面的角度调整、喷口的方向微调,都预留了活动结构的转动空间,不需要额外做结构破面就能完成动画绑定。

功能特性上,主体舱段采用分层设计,最内层为乘员承压舱,中间层为生命保障与航电设备舱,最外层为防护层与结构框架,三层结构之间预留了缓冲间隙,在遭遇微小空间碎片撞击时,外层框架可以先承接冲击能量,降低内层承压舱受损的概率,外露的金色管线全部采用冗余排布设计,单条通路受损时可以自动切换到备用通路,不会影响整体的动力与能源传输。姿态调整喷口分布在主体舱段的多个点位,配合展开后的翼面结构,可以在大气层内做短距离的滑翔飞行,也可以在轨道空间完成高精度的姿态微调,满足不同场景下的机动需求。

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