轻量化镂空式ULA火箭连接支架结构

这款支架主要应用于航天运载火箭的部段连接场景，承担箭体内部管路、线缆或小型功能组件的承载固定作用，在发射阶段的过载、振动工况下维持被连接件的位置精度，避免组件移位影响箭体正常工作。从结构设计来看，主体采用对称双立板搭配中间弧形过渡连接的构型，两侧立板上设置的菱形镂空网格是核心减重设计，这类网格结构在保证立板抗弯、抗扭截面模量的前提下，最大化去除了非承载区域的材料，相比同尺寸实心立板能大幅降低自身重量，适配航天产品对每一克重量的严苛控制要求。立板上分布的多组安装孔做了凸台加厚处理，孔位周边的材料加厚可以分散螺栓紧固时的压应力，避免薄壁区域在安装锁紧时出现压溃变形，同时凸台结构也能提升孔位的位置精度保持性，在振动环境下减少连接松动的概率。中间的弧形避让槽是为了适配箭体上的圆柱类构件外形，安装时可以贴合对应构件的外轮廓，既能够限制支架自身的转动自由度，也能减少安装时的调整工作量，降低装配难度。底部延伸出的圆柱定位柱与侧边的带孔安装耳配合，形成多点定位约束，安装时定位柱先插入对应基体的定位孔完成预定位，再通过安装耳上的孔位穿入紧固件完成锁紧，整个安装流程不需要复杂的辅助工装，能提升箭体总装的作业效率。设计过程中对网格筋的厚度、镂空密度做了针对性匹配，筋条的走向顺着支架承载时的应力流线分布，让载荷能够顺着筋条顺畅传递到各个安装点位，避免出现应力集中导致的结构断裂风险，同时网格结构也能让气流穿过，减少火箭飞行过程中支架承受的气动阻力，降低对箭体局部流场的干扰。支架的所有棱边都做了圆角过渡处理，避免尖锐棱边在装配过程中划伤操作人员或箭体上的线缆、保温层等附属构件，也能减少应力集中系数，提升结构的疲劳寿命，适配航天产品长周期存储、一次性高过载使用的工况要求。