CN107959266B - 内嵌分段式电缆罩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及航空航天技术领域，尤其是涉及一种内嵌分段式电缆罩。内嵌分段式电缆罩包括堵头和至少一个分段罩体；所述分段罩体串联后，两端分别固定设置有所述堵头；所述罩体包括两个半罩体；两个所述半罩体相对设置，用于保护箭体两侧的电缆；所述半罩体的端部设置有台阶。本发明提供的内嵌分段式电缆罩，通过台阶式搭接，使得罩体表面无凸起和凹陷，气动外形良好，避免在电缆罩上出现剧烈气动加热的情况；通过堵头将罩体与箭体连接，结构简单，可靠性高，装配性好；无需使用模具加工，成本低廉，工艺性好。

Description

内嵌分段式电缆罩

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，尤其是涉及一种内嵌分段式电缆罩。

背景技术

火箭在飞行过程中，与气流摩擦会产生大量的气动热，为了保护箭体外的电缆，通常在电缆外加盖电缆罩，并喷涂隔热涂层，用来隔绝气动热。同时，也避免了因为气流扰动而使电缆断开的危险，起到了固定箭体外电缆的作用。

火箭电缆罩通常需要具备两个方面的特征。首先是需要良好的气动外形，由于电缆罩凸起在箭体外侧，气动加热较为严重，因此需要良好的设计以保证电缆罩与箭体的平滑过渡，避免剧烈气动加热导致的电缆罩失效。其次是良好的工艺性，由于电缆罩为较长的薄壁结构，其设计应尽量简洁，保证其易加工性及易装配性。

现有的电缆罩中段通常采用一体化设计，但当需要较长电缆罩时，例如固液混合动力火箭，箭体较长，控制线缆较长，所需电缆罩长度较长，一体化设计会给加工造成很大困难。有的电缆罩采用纯薄壁式结构设计，但由于电缆罩前后两端的过渡面较为复杂，需要制作相应的模具来完成加工，结构复杂，造价昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内嵌分段式电缆罩，以解决现有技术中存在的技术问题。

本发明提供的内嵌分段式电缆罩，包括堵头和至少一个分段罩体；

所述分段罩体串联后，两端分别固定设置有所述堵头；

所述罩体包括两个半罩体；

两个所述半罩体相对设置，用于保护箭体两侧的电缆；

所述半罩体的端部设置有台阶；

所述堵头的一端为锥形尖端，另一端设置有方形连接端；

所述锥形尖端固定设置在所述方形连接端的一个端面上；

所述方形连接端上与所述锥形尖端相邻的一个端面为弧形面。

进一步的，所述锥形尖端上设置有外沉头孔；

所述方形连接端上设置有内沉头孔。

进一步的，所述外沉头孔的轴线和所述内沉头孔的轴线平行。

进一步的，所述堵头上设置有至少一个螺纹孔；

第一连接螺栓通过所述螺纹孔将所述堵头与所述半罩体连接。

进一步的，所述台阶为至少两阶台阶。

进一步的，两个所述半罩体上均设置有连接孔。

进一步的，所述分段罩体上还设置有密封装置，用于与箭体进行密封。

本发明提供的内嵌分段式电缆罩，通过台阶式搭接，使得罩体表面无凸起和凹陷，气动外形良好，避免在电缆罩上出现剧烈气动加热的情况；通过堵头将罩体与箭体连接，结构简单，可靠性高，装配性好；无需使用模具加工，成本低廉，工艺性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的内嵌分段式电缆罩的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的内嵌分段式电缆罩的堵头的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为本发明实施例提供的内嵌分段式电缆罩的堵头的立体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的内嵌分段式电缆罩的第一分段罩体的立体结构示意图；

图6为本发明实施例提供的内嵌分段式电缆罩的第二分段罩体与第三分段罩体的连接状态示意图。

附图标记：

1：前堵头；101：外沉头孔；102：内沉头孔；103：螺纹孔；104：锥形尖端；105：方形连接端；106：安装弧面；2：第一分段罩体；201：堵头端；202：后端；3：第二分段罩体；301：前端；4：第三分段罩体；5：后堵头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如附图1-6所示，本发明提供了一种内嵌分段式电缆罩，包括堵头和至少一个分段罩体；

所述分段罩体串联后，两端分别固定设置有所述堵头；

所述罩体包括两个半罩体；

两个所述半罩体相对设置，用于保护箭体两侧的电缆；

所述半罩体的端部设置有台阶。

如图1所示，在本实施例中，内嵌分段式电缆罩的连接方式为：堵头、第一分段罩体2、第二分段罩体3、第三分段罩体4、堵头。

两端的两个堵头分别为前堵头1和后堵头5，能够将整个装置的两端分别与箭体进行连接。

在本实施例中，前堵头1与第一分段罩体2的一端固定连接，第一分段罩体2的另一端设置有台阶，通过台阶与设置第二分段罩体3的一端上的台阶搭接，第二分段罩体3的另一端的台阶与第三分段罩体4的一端的台阶搭接，第三分段罩体4的另一端直接与后堵头5固定连接。

也就是说，第一分段罩体2与前堵头1固定连接的一端没有设置台阶，其厚度与第一分段罩体2的整体厚度一致，同理，第三分段罩体4与后堵头5连接的一端也没有设置台阶，其厚度与第三分段罩体4的整体厚度一致。

第一分段罩体2、第二分段罩体3和第三分段罩体4之间通过台阶式搭接，使得罩体表面无凸起和凹陷，气动外形良好，避免在电缆罩上出现剧烈气动加热的情况；通过堵头将罩体与箭体连接，结构简单，可靠性高，装配性好；无需使用模具加工，成本低廉，工艺性好。

优选的实施方式为，所述堵头的一端为锥形尖端104，另一端设置有方形连接端105；

所述锥形尖端104固定设置在所述方形连接端105的一个端面上。

在本实施例中，通过锥形尖端104来实现分段罩体与箭体之间的过渡，通过方形连接端105来实现箭体与堵头之间的固定连接。

优选的实施方式为，所述锥形尖端104上设置有外沉头孔101；

所述方形连接端105上设置有内沉头孔102。

在本实施例中，在锥形尖端104上设置了外沉头孔101，在方形连接端105上设置了内沉头孔102，通过内沉头孔102和外沉头孔101，利用连接螺栓实现将堵头与箭体进行固定。

设置沉头孔能够避免螺栓的头部裸露在堵头外。

优选的实施方式为，所述外沉头孔101的轴线和所述内沉头孔102的轴线平行。

在本实施例中，外沉头孔101与内沉头孔102平行设置，能够有利于对连接螺栓的安装，便于堵头与箭体之间的连接。

优选的实施方式为，所述方形连接端105上与所述锥形尖端104相邻的一个端面为弧形面。

在本实施例中，在方向连接端上设置有一个弧形的端面，该弧形面为安装弧面106，其能够与箭体的外壁进行配合，实现堵头与箭体之间的连接。

在本实施例中，安装弧面106的弧形与箭体的外壁的弧形相同。

这样的设置，能够使得弧形面与箭体的外壁进行完全的匹配，进而保证了电缆与箭体之间的稳定连接。

优选的，安装弧面106的弧度与箭体外壁的弧度相同，能够使得安装弧面106与箭体进行完全匹配。

优选的实施方式为，所述堵头上设置有至少一个螺纹孔103；

第一连接螺栓通过所述螺纹孔103将所述堵头与所述半罩体连接。

在本实施例中，堵头插入到分段罩体内后，第一连接螺栓穿过半罩体上的孔能够与螺纹孔103进行螺纹连接，进而将分段罩体与堵头进行固定。

在本实施例中，堵头上设置的螺纹孔103为两个，且两个螺纹孔103同轴设置在堵头的相对两侧，能够在与分段罩体连接时，保证连接的平衡性。

需要指出的是，堵头上在本实施例中的螺纹孔103是两个，但其不仅仅局限于两个，其还可以是更多，如三个、四个等，也就是说，其只要能够实现将分段罩体与堵头进行固定连接即可。

还需要指出的是，在本实施例中，将堵头与分段罩体连接是通过第一连接螺栓与螺纹孔103的配合实现的，但其不仅仅局限于这一种方式，其还可以是在堵头上设置通孔，利用第一连接螺栓依次穿过分段罩体、堵头后，与螺母进行连接，以实现堵头与分段罩体之间的固定连接。

优选的实施方式为，所述台阶为至少两阶台阶。

在本实施例中，第二分段罩体如图6所示，设置有两阶台阶，其前端301台阶在外部，后端台阶在内部，内外台阶相互配合，完美实现多个分段罩体之间的搭接。

在本实施例中，台阶为两阶，且两阶台阶的高度相同，即台阶的高度为分段罩体的厚度的一般。

需要指出的是，在本实施例中，台阶的高度可以是相同的，其也可以是不相同的，其只要能够实现多个分段罩体的完美搭接即可。

还需要指出的是，在本实施例中，台阶的数量为两阶，但其不仅仅就需要两阶，其还可以是三阶、四阶，乃至更多阶，其只要能够使得前分段罩体的两端进行配合，实现多个分段罩体之间的搭接即可。

优选的实施方式为，两个所述半罩体均设置有连接孔。

在本实施例中，两个半罩体均通过第二固定螺栓进行与箭体固定连接。

在本实施例中，在半罩体上均设置有沉头孔，第二固定螺栓穿过半罩体上的沉头孔后，与箭体固定连接。

需要指出的是，在本实施例中两个半罩体是通过第二固定螺栓在箭体上进行固定的，但其不仅仅局限于这一种固定方式，其还可以是其他的固定连接方式，如还可以是卡接、焊接等，也就是说，其只要能够将两个半罩体固定连接在箭体上即可。

优选的实施方式为，所述分段罩体上还设置有密封装置，用于与箭体进行密封。

在本实施例中，分段罩体设置在箭体上后，在分段罩体上设置密封装置，主要为硫化硅橡胶GD414来对分段罩体与箭体之间的缝隙进行填充，以保证分段罩体与箭体之间的密封性。

由上述可以看出，本发明提供的内嵌分段式电缆罩，适用于电缆从箭体外侧通过，箭体较长，所需电缆罩较长的火箭。能够满足火箭气动外形要求及强度要求，其隔热效果可通过表面喷涂绝热材料实现。

内嵌分段式电缆罩装配图如图1所示，由前堵头1、第一分段罩体2、第二分段罩体3、第三分段罩体4及后堵头5组成。

前堵头1用于过渡箭体表面与第一分段罩体2靠近前堵头1的端面，保证其表面尺寸连续性，其结构如图2-4所示。前堵头1外沉头孔101及前堵头1内沉头孔102用于将前堵头1固定到箭体上；前堵头1侧面的螺纹孔103用于固定前堵头1与第一分段罩体2；前堵头1上的安装弧面配合箭体外直径。

第一分段罩体2用于保护火箭箭体外前段电缆，其结构如图5和图6所示。第一分段罩体2上靠近堵头的堵头端201与前堵头1连接，第一分段罩体2的后端202的厚度为电缆罩主体厚度一半，与第二分段罩体3的前端301搭接，为避免高速气流从搭接面流入并掀开搭接面，第一分段罩体2的后端202在罩体外侧。

第二分段罩体3用于保护火箭箭体外中段电缆，其两端均设置有台阶。第二分段罩体3的前端301与第一分段罩体2的后端202搭接，第二分段罩体3的另一端与第三分段罩体4的一端搭接。为避免高速气流从搭接面流入并掀开搭接面，其前端301搭接面在罩体内侧，另一端搭接面在罩体外侧。

第三分段罩体4用于保护火箭箭体外后段电缆，其与第二分段罩体3连接的一端设置有台阶，与后堵头5连接的一端没有台阶。第三分段罩体4远离后堵头5的一端与第二分段罩体3靠近第三分段罩体4的一端搭接，第三分段罩体4靠近后堵头5的一端与后堵头5连接。为避免高速气流从搭接面流入并掀开搭接面，第三分段罩体4远离后堵头5的一端的搭接面在罩体内侧。

后堵头5的结构、功能及安装方式与前堵头1完全一致，只是安装方向相反。

本发明内嵌分段式电缆罩，每个分段罩体搭接处厚度均为正常厚度一半，两段搭接后无凸起和凹陷。加工时先将钣金件边缘厚度减小一半，再进行折弯，降低工艺难度，分段长度根据箭体需求设计，避免单段电缆罩过长。分段罩体的两侧外延通过沉头螺钉充分固定电缆罩，最大幅度减小罩体与箭体间的缝隙，两端与电缆罩堵头固定。装配完成后，用硫化硅橡胶GD414填补罩体与箭体间的微小缝隙，防止高速气流掀开电缆罩，并在箭体外喷涂隔热涂层。经过多次飞行试验考核，本发明内嵌分段式电缆罩均未出现结构破坏，电缆均未失效，证明该电缆罩技术可行，可靠性高。

在本发明中，第一分段罩体2、第二分段罩体3、第三分段罩体4及堵头的材料均为金属。

由上述可以看出，本发明的优点如下：

本发明提出的内嵌分段式电缆罩适用于电缆需从箭体外侧通过的火箭，尤其适用于箭体较长，所需电缆罩较长的火箭。

本发明提出的内嵌分段式电缆罩，结构简单，可靠性高，装配性好。

本发明提出的内嵌分段式电缆罩，中段薄壁结构可直接用金属钣金材料折弯而成，前后两端过渡结构可直接机加工而成，避免了复杂的钣金结构设计。

本发明提出的内嵌分段式电缆罩，其罩体表面无凸起和凹陷，气动外形良好，避免在电缆罩上出现剧烈气动加热的情况。

本发明提出的内嵌分段式电缆罩，无需使用模具加工，成本低廉，工艺性好。

本发明提供的内嵌分段式电缆罩，通过台阶式搭接，使得罩体表面无凸起和凹陷，气动外形良好，避免在电缆罩上出现剧烈气动加热的情况；通过堵头将罩体与箭体连接，结构简单，可靠性高，装配性好；无需使用模具加工，成本低廉，工艺性好。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种内嵌分段式电缆罩，其特征在于，包括堵头和至少一个分段罩体；

所述分段罩体串联后，两端分别固定设置有所述堵头；

所述罩体包括两个半罩体；

两个所述半罩体相对设置，用于保护箭体两侧的电缆；

所述半罩体的端部设置有台阶；

所述堵头的一端为锥形尖端，另一端设置有方形连接端；

所述锥形尖端固定设置在所述方形连接端的一个端面上；

所述方形连接端上与所述锥形尖端相邻的一个端面为弧形面，用于与箭体的外壁进行配合，实现所述堵头与所述箭体之间的连接。

2.根据权利要求1所述的内嵌分段式电缆罩，其特征在于，所述锥形尖端上设置有外沉头孔；

所述方形连接端上设置有内沉头孔。

3.根据权利要求2所述的内嵌分段式电缆罩，其特征在于，所述外沉头孔的轴线和所述内沉头孔的轴线平行。

4.根据权利要求1所述的内嵌分段式电缆罩，其特征在于，所述堵头上设置有至少一个螺纹孔；

第一连接螺栓通过所述螺纹孔将所述堵头与所述半罩体连接。

5.根据权利要求1所述的内嵌分段式电缆罩，其特征在于，所述台阶为至少两阶台阶。

6.根据权利要求1所述的内嵌分段式电缆罩，其特征在于，两个所述半罩体上均设置有连接孔。

7.根据权利要求1所述的内嵌分段式电缆罩，其特征在于，所述分段罩体上还设置有密封装置，用于与箭体进行密封。

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