一种航天器总装与热设计的三维协同设计方法

摘要

本发明解决的技术问题是提供一种航天器总装与热设计的三维协同设计方法，所述的数字化协同设计包括构型层、舱段层、布局层和总装层，机械总体设计部门与热控设计部门协同设计主要发生在舱段层、布局层和总装层。本发明所采用的三维数字化模型体系明确了航天器模型体系的组成以及各层模型的具体内容，根据模型体系的组成，明确热控设计部门与机械总体设计部门设计部门按照约定的分工开展协同设计，提高设计效率；实现总体设计参数以及顶层设计信息逐级传递，保证了详细设计模型满足总体设计指标与参数要求，保证最终模型的准确性。

主权项

一种航天器总装与热设计的三维协同设计方法，其特征是，所述的数字化协同设计包括构型层、舱段层、布局层和总装层，机械总体设计部门与热控设计部门协同设计主要发生在舱段层、布局层和总装层，包括如下步骤：(1)在舱段层，热控设计部门向机械总体设计部门提供除通风管件、辐射器、高温隔热屏之外的热控设备或部件的轻量化模型；根据辐射器布置方案，在和机械总体设计部门协调尺寸的基础上，向机械总体设计部门提供辐射器包络模型；机械总体设计部门则向热控设计部门发布舱段层装配模型，包括舱段骨架及舱外大型设备，并根据舱外设备布置情况向热控设计部门提出辐射器开口需求，并对辐射器的开口设计进行确认；(2)在布局层，热控设计部门根据辐射器开口需求，并在和机械总体设计部门协商机械接口的基础上，向机械总体设计部门提供辐射器轻量化模型和发布热控漆喷涂信息，并根据通风方案发布通风管件、螺旋卡箍设备的三维简化模型，供机械总体设计部门布局用，模型反映通风管件的设计状态和与舱体结构的接口关系；机械总体设计部门在布局层设计过程中，热控设计部门查看最新版本的布局层模型，并向机械总体设计部门进行布局建议反馈，双方进行协同设计；机械总体设计部门在布局设计完成后，经热控设计部门确认，机械总体设计部门向热控设计部门发布受控的布局层模型；(3)在总装层，热控设计部门向机械总体设计部门发布通风管件、热管和高温隔热屏的详细三维模型，并根据热分析结果，提出设备支架安装方式建议；机械总体设计部门向热控设计部门开放总装层详细模型的权限，便于热控进行详细的热控实施设计；机械总体设计部门在进行完整的通风模型装配、管路设计、安装支架设计后，由机械总体设计部门将总装层模型分块发布给热控设计部门，热控设计部门进行热分析，并反馈总装设计建议给机械总体设计部门，双方进行协同设计；双方最终认可后，机械总体设计部门向热控发布总装层通风模型、管线模型、总装层设备安装模型等，并提交模型说明文件，供热控设计部门进行复核；热控设计部门经过详细热分析和复核后，进行设计确认，同时向机械总体设计部门和总环部发布热敏电阻布局模型、加热片布局模型、热控多层布局模型、热控泡沫布局模型、导热脂或垫信息、隔热垫片信息。