CN105684800A - 一种防雹增雨弹发动机及其制备方法 - Google Patents

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刘晨
陈国辉
史爱娟
李鹏
路向辉
孟玲玲
王江宁
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    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G15/00—Devices or methods for influencing weather conditions

Abstract

本发明公开了一种防雹增雨弹发动机及其制备方法，是为了解决现有防雹增雨弹发动机需要壳体先预制缠绕成型，再进行装药，工艺复杂，成本高，发动机可靠性低的问题。本发明发动机由绝热层、气密层和玻璃纤维缠绕层组成，绝热层由硝基油漆布涂刷而成，气密层由氯丁橡胶筒套包而成，玻璃纤维缠绕层由玻璃纤维和环氧树脂缠绕而成。本发明可带药缠绕，工艺简单，装药可靠性高，并且本发明制造的发动机壳体耐压强度高，可保证防雹增雨弹发动机的有效工作。

Description

一种防雹增雨弹发动机及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种发动机及其制备方法，主要用于防雹增雨。
背景技术
防雹增雨弹是一种人工干预天气、用来防雹增雨的炮弹。火箭弹从地面上点火发射，到达云中一定高度后，随着火箭的飞行，沿途拉烟撒播催化剂，改变云层的微物理结构，从而达到增加降水、减弱或者消除冰雹的目的。发动机是防雹增雨弹的动力，其可靠性直接关系到防雹增雨弹的成功与否。目前，随着干旱异常天气的增多，对防雹增雨弹的需求也越来越多，因此对防雹增雨弹发动机的制造工艺及制造成本的要求也越来越苛刻。目前，防雹增雨弹发动机主要有两种类型：一种是钢制壳体，通过传统的车削加工而成，对壳体涂覆衬层后，装药制成发动机；另一种是纤维缠绕壳体，预先通过缠绕制成纤维缠绕壳体，再通过车削达到设计要求，然后装填药制成发动机。钢制壳体加工周期长，成本高，消极重量大，影响防雹增雨弹的射程；而纤维缠绕壳体，需要壳体先预制缠绕成型，经过后固化，然后再进行车削加工，得到设计要求的壳体，工序繁多，成本高。另外，这两种类型防雹增雨弹发动机都需要预先制作发动机壳体，然后再进行装药，装药界面受壳体衬层涂覆质量、天气湿度等多种因素的影响，装药质量得不到保证，发动机可靠性不高。
发明内容
本发明的目的在于克服背景技术的不足，提供一种工艺简单、可靠性高的防雹增雨弹发动机及其制备方法。
本发明提供的可带药缠绕成型的防雹增雨弹发动机，由绝热层、气密层和玻璃纤维缠绕层组成，绝热层由硝基油漆布涂刷而成，厚度1mm～1.5mm；气密层由氯丁橡胶筒套包而成，厚度2mm～2.5mm，两端用氯丁胶粘接密封；玻璃纤维缠绕层由玻璃纤维通过环氧树脂胶槽，再在涂有绝热层、粘有气密层的药柱表面缠绕而成，厚度3～4mm，环氧树脂与玻璃纤维质量比为1:2～4。
防雹增雨弹发动机的制备方法步骤如下：
(1)将硝基油漆布均匀涂覆于推进剂药柱表面，20～25℃固化3～5小时，厚度1mm～1.5mm；
(2)将厚度为2mm～2.5mm氯丁橡胶筒套包在步骤(1)中得到的推进剂药柱上，两端用氯丁胶粘接密封；
(3)将浸有环氧树脂的玻璃纤维在步骤(2)中得到的推进剂药柱上先采用螺绕法和环绕法间隔缠绕的方法缠绕8层，再用环绕法缠绕8层，在缠绕过程中，玻璃纤维的张力都控制在18～30N之间，20～25℃固化48～72小时，环氧树脂与玻璃纤维质量比为1:2～4。
本发明的优点：本发明可直接带药缠绕，发动机一体成型，减少了发动机壳体预先成型及后装药工序，简化了工艺；同时本发明不需要壳体预先成型工艺中的发动机壳体内表面衬层涂覆工序，装药界面质量不再受壳体衬层涂覆质量、天气湿度等多种因素的影响，可靠性大大提高；发动机壳体耐压强度高，可保证防雹增雨弹发动机的有效工作。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例中，防雹增雨弹发动机由绝热层、气密层和玻璃纤维缠绕层组成，绝热层由硝基油漆布涂刷而成，厚度1mm～1.5mm；气密层由氯丁橡胶筒套包而成，厚度2mm～2.5mm；玻璃纤维缠绕层由玻璃纤维和环氧树脂缠绕而成，厚度3～4mm，环氧树脂与玻璃纤维质量比为1:2～4，所用环氧树脂为双酚F环氧化脂，购自陕西太航阻火聚合物有限公司。
制备方法如下：
(1)将硝基油漆布均匀涂覆于药柱表面，厚度控制在1mm～1.5mm，在20～25℃固化3～5h。
(2)把氯丁橡胶筒套包在药柱上，两端用粘接密封，氯丁橡胶筒厚度2mm～2.5mm。
(3)把步骤(2)得到的药柱固定在纤维缠绕机上。
(4)玻璃纤维浸过双酚F环氧化脂后，固定在步骤(3)中药柱的一端，控制环氧树脂与玻璃纤维质量比为1:2～4。
(5)采用螺绕法和环绕法间隔缠绕的方式在药柱上先缠绕8层，然后再用环绕法缠绕8层，缠绕过程中，玻璃纤维的张力都控制在18～30N之间，完成后，在20～25℃固化48～72小时，进行表面整形，即得防雹增雨弹发动机。
带药缠绕可使防雹增雨发动机一体成型，装药界面质量不再受壳体衬层涂覆质量、天气湿度等因素的影响，可靠性大大提高；发动机壳体耐压强度高，耐压可达到40MPa，保证防雹增雨弹发动机的有效工作。

Claims (3)

1.一种防雹增雨弹发动机，其特征在于由绝热层、气密层和玻璃纤维缠绕层组成；绝热层由硝基油漆布涂刷而成，厚度1mm～1.5mm；气密层由氯丁橡胶筒套包而成，两端用氯丁胶粘接密封，厚度2mm～2.5mm；玻璃纤维缠绕层由玻璃纤维和环氧树脂组成，厚度3～4mm，环氧树脂与玻璃纤维质量比为1:2～4。
2.根据权利要求1所述防雹增雨弹发动机，其特征在于所述玻璃纤维缠绕层由玻璃纤维通过环氧树脂胶槽，再在涂有绝热层、粘有气密层的药柱表面缠绕而成。
3.一种制备权利要求1或2所述防雹增雨弹发动机的方法，其特征在于步骤如下：
(1)将硝基油漆布均匀涂覆于推进剂药柱表面，20～25℃固化3～5小时，厚度1mm～1.5mm；
(2)将厚度为2mm～2.5mm氯丁橡胶筒套包在步骤(1)中得到的推进剂药柱上，两端用氯丁胶粘接密封；
(3)将浸有环氧树脂的玻璃纤维在步骤(2)中得到的推进剂药柱上先采用螺绕法和环绕法间隔缠绕的方法缠绕8层，再用环绕法缠绕8层，在缠绕过程中，玻璃纤维的张力都控制在18～30N之间，20～25℃固化48～72小时。
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