太空任务流体输送模块化管道装配结构

　　这套模块化管道装配结构，核心面向深空探测、在轨空间站建设这类太空任务的流体输送场景设计，区别于地面工业管路系统，太空环境下的管路装配需要克服微重力、舱外作业难度大、后期维护成本极高的现实问题，因此整套结构从设计之初就把快速组装、模块通用、连接可靠作为核心设计目标。从结构组成来看，主体承载部分采用空间桁架式框架结构，框架杆件采用等截面轻量化型材拼接，节点位置采用统一的标准化连接接头，所有框架单元的接口尺寸完全一致，可根据实际管路铺设的长度、走向需求进行多单元拼接，不需要针对不同舱段单独定制支撑结构，大幅减少太空作业时的零件种类与装配步骤。管路固定端采用一体化安装基板，基板上预留了标准化的管路夹持座安装位，夹持座采用快装式结构，

　　不需要额外的复杂工装即可完成管路的锁紧固定，夹持座与管路接触的位置预留了缓冲间隙，可适配发射阶段的振动载荷，避免管路因共振出现破损泄漏。实际应用场景中，这套结构可用于空间站舱外的推进剂输送、热控流体回路搭建、生命保障系统的流体管路铺设，也可适配深空探测器的在轨加注管路组装需求，所有模块均可通过货运飞船分批运送至轨道，由航天员或者空间机械臂完成在轨组装，不需要在地面完成整段管路的预装，大幅降低发射阶段的载荷体积占用。设计思路上，整套结构完全遵循模块化通用化原则，所有框架杆件的长度、连接节点的角度、安装基板的固定孔位均采用统一的尺寸系列，单个框架单元为正多面体空间结构，可实现沿管路轴向的无限拼接，也可根据管路转向需求调整单元的拼接角度，

　　不需要额外制作转角接头类的专用零件。安装边界方面，单个框架单元的外接圆尺寸适配现有航天舱外的标准安装接口，安装基板上的固定孔位间距符合航天设备通用安装规范，可直接固定在舱体外侧的预装导轨上，不需要额外制作过渡连接板；管路穿装位置预留了足够的操作空间，即使在航天服手套的操作限制下，也可完成管路的插入、锁紧、密封检测全流程操作。功能特性上，整套结构除了承担管路的支撑固定作用外，框架的空间桁架结构还可作为舱外设备的辅助安装载体，可在框架节点位置固定传感器、走线卡扣等小型附件，不需要额外搭建辅助支撑结构；结构本身的镂空设计可最大程度降低太空微流星体撞击的损伤概率，同时减少结构自重，降低发射成本。不同于地面管路支撑结构常采用的焊接式、

　　一体式结构，这套装配结构所有零件均采用可拆卸连接，单个零件损坏后可直接在轨更换，不需要切割、焊接这类无法在太空环境下开展的作业，大幅提升系统的全生命周期可维护性。管路夹持结构采用对称式锁紧设计，可适配一定直径范围内的不同规格管路，不需要针对不同管径更换夹持座，进一步减少在轨作业的零件储备种类。框架杆件的截面形状经过优化，在保证结构刚度满足发射振动、在轨热变形要求的前提下，尽可能减小截面尺寸，降低结构整体重量，同时杆件表面做了阳极氧化处理，可耐受太空环境下的高低温交变、紫外线辐照，不会出现材料性能退化导致的结构失效。实际装配过程中，作业人员可先将多个框架单元在作业面附近拼接成所需长度的支撑段，再将管路穿入框架内部的预设通道，最后在两端固定安装基板与夹持座，整个装配过程不需要复杂的测量定位，所有接口均有防错设计，不会出现装反、错位的问题，即使是未经过长期专业训练的作业人员，也可按照操作指引快速完成装配。