BCC点阵增强贮箱

轻质高吸能

用增材制造的体心立方点阵增强卫星推进剂贮箱，在相同包络内比传统椭球贮箱提高容积利用率并减重，验证了物理信息设计流程的有效性。

Jianfeng, Zhou · Teng, Lai · 金仲和

Aerospace Science and Technology 2026

参数信息

容积利用率提升

30.4 %

质量减少

6.3 %

弹性吸能极限提升

84.5 %

技术优势

容积利用率提高30.4%

优化点阵增强贮箱在相同包络内比传统椭球贮箱多容纳30.4%的推进剂，直接延长任务寿命或机动能力。

减重6.3%

点阵增强方案在提高容积的同时使贮箱质量比传统椭球设计轻6.3%，释放宝贵的质量预算给有效载荷。

弹性吸能极限提高84.5%

与未优化BCC点阵相比，优化后的点阵在弹性范围内可多吸收84.5%的能量，改善抗冲击和振动能力。

有物理模型指导设计

建立了拓扑相关的力学模型预测BCC点阵的弹性模量与屈服强度，比经典Gibson-Ashby关系更准确，无需大量试错即可优化。

应用场景

• 微纳卫星推进系统：用同包络多装30.4%推进剂，延长任务寿命。
• 航天器结构：作为贮箱承力结构，减重6.3%并提高吸能。
• 金属点阵结构：用BCC点阵增强贮箱，吸能极限提升84.5%。
• 轻量化设计：在相同包络下减重6.3%，释放质量预算。