CN111717422A - 一种基于网格结构的整流罩 - Google Patents

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季宝锋
王志勇
刘含洋
唐占文
刘千
金�一
王非
刘发杰
张鹏
李世伟
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/52—Protection, safety or emergency devices; Survival aids

Abstract

本发明的实施例提供一种基于网格结构的整流罩，包括：整流罩本体，所述整流罩本体包括斜置格栅结构和设置在所述斜置格栅结构外部的蒙皮结构，所述整流罩本体的连接端设置有分离螺栓盒。本发明的整流罩本体的内部为格栅结构，解决了现有整流罩重量大、刚度低、河蚌对接缝需要热密封等问题。本发明的基于固体运载火箭拔罩分离方式的整体式、超轻质整流罩，相对于现有结构减重30％以上。

Description

一种基于网格结构的整流罩
技术领域
本发明涉及飞行器技术领域，特别是指一种基于网格结构的整流罩。
背景技术
整流罩位于运载火箭的最前端，用于保护火箭运送的内部卫星、飞船、探测器等产品在火箭飞行过程中的安全。为了提升火箭的运载能力，保证运载火箭的整体稳定性，火箭整流罩设计上都要求超轻质，大刚度。不管液体火箭还是固体火箭，整流罩的整体结构一般是适应空气动力学的流线形，根据整流罩分离方式不同一般分为整体式整流罩、分瓣式整流罩。
目前用于液体运载火箭的整流罩主要是分瓣的河蚌式结构，而应用于固体火箭的整流罩，都基本沿用液体火箭整流罩的方案，也为分瓣式。由于固体火箭的直径相对于液体火箭都较小，分瓣式结构增加了纵向对接框、分离结构等，造成火箭整流罩都比较重，在整流罩结构系统中，整流罩本体的重量很轻，而附加系统结构很重，大大影响了整流罩的使用效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于网格结构的整流罩，解决了现有技术中整流罩重量较重，使用效率低的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种基于网格结构的整流罩，包括：整流罩本体，所述整流罩本体包括斜置格栅结构和设置在所述斜置格栅结构外部的蒙皮结构，所述整流罩本体的连接端设置有分离螺栓盒。
优选地，所述斜置格栅结构为等边距的菱形网格或等边距的三角网格。
优选地，所述整流罩本体的前端设置有用于安装拔罩分离火箭的至少一个安装口。
优选地，所述安装口包括两个安装口或者四个安装口，两个安装口或者四个安装口关于所述整流罩本体的径向轴对称设置。
优选地，所述整流罩本体的连接端具有环向设置的L型端框，所述分离螺栓盒与所述L型端框固定连接。
优选地，所述分离螺栓盒包括：底面，与所述底面一体成型的侧壁；所述底面和所述侧壁均与所述L型端框固定连接；
所述底面上设有间隔排列的第一加强肋板和第二加强肋板，所述第一加强肋板和所述第二加强肋板之间的底面上具有供分离螺栓连接的螺栓孔。
优选地，所述底面和所述侧壁均通过紧固件与所述L型端框固定连接。
优选地，所述分离螺栓盒为6个，均匀分布在所述L型端框上。
优选地，所述斜置格栅结构和所述蒙皮结构的外形相同，均为纺锤体的流线性结构。
优选地，所述整流罩本体采用碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、高强度铝合金中的一种或者多种材料制成。
本发明的上述方案中，整流罩本体的内部为网格结构，基于固体运载火箭拔罩分离方式的整体式、超轻质整流罩，相对于现有结构减重30％以上，并且结构整体刚度高、制造和装配简单，可靠性高，工艺性好，产品一致性好，并且适应整流罩的高温使用环境要求，特别适合批产使用。
附图说明
图1是本发明的整流罩整体结构的第一图；
图2是本发明的整流罩剖视第一图；
图3是本发明的整流罩剖视第二图；
图4是本发明的整流罩整体结构的第二图；
图5是本发明的整流罩剖视第三图；
图6是本发明的分离螺栓盒的结构示意图。
附图标记说明：
1--整流罩本体；11--格栅结构；12--蒙皮结构；13--连接端；14--前端；15--L型端框；
2--分离螺栓盒；21--底面；22--侧壁；23--第一加强肋板；24--第二加强肋板；25--螺栓孔；
3--安装口。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1至6所示，本发明的实施例提出一种基于网格结构的整流罩，包括：整流罩本体1，所述整流罩本体1包括斜置格栅结构11和设置在所述斜置格栅结构11外部的蒙皮结构12，所述整流罩本体1的连接端13设置有分离螺栓盒2。本发明的整流罩本体的内部为格栅结构，解决了现有整流罩重量大、刚度低、河蚌对接缝需要热密封等问题。本发明基于固体运载火箭拔罩分离方式的整体式、超轻质整流罩，相对于现有结构减重30％以上。
如图4、图5，整流罩本体1为一采用斜置格栅结构形式的整体结构，斜置网格为等边距的菱形网格或当边距的三角网格，承载外压能力最强。典型的蒙皮-网格结构形式，网格、蒙皮、端框等局部结构均一体化制造。本发明的斜置格栅结构11为等边距的菱形网格或等边距的三角网格，还可以是其他网格结构，由于采用网格结构可以大大降低重量，从而有利于提升产品竞争优势。
本发明的整流罩本体1的前端14设置有用于安装拔罩分离火箭的至少一个安装口3。优选地，所述安装口3包括两个安装口或者四个安装口，两个安装口或者四个安装口关于所述整流罩本体1的径向轴对称设置。
如图6所示，本发明的整流罩本体1的连接端13具有环向设置的L型端框15，所述分离螺栓盒2与所述L型端框15固定连接。优选地，分离螺栓盒2包括：底面21，与底面21一体成型的侧壁22，底面21和所述侧壁22均与所述L型端框15固定连接；底面21上设有间隔排列的第一加强肋板23和第二加强肋板24，所述第一加强肋板23和所述第二加强肋板24之间的底面上具有供分离螺栓连接的螺栓孔25。优选地，底面21和侧壁22均通过紧固件与所述L型端框15固定连接。本发明的该零件具有高承载、抗分离冲击的特性。
本发明的分离螺栓盒2为6个，均匀分布在所述L型端框15上。本发明的螺栓连接孔设置在整流罩本体1的后端内壁。分离螺栓盒2数量根据分离需要确定，通过螺栓或铆钉等紧固件安装于整流罩本体1的后端内侧，主要用于整流罩与后端舱段的连接及分离。在整流罩结构的后段设置6个分离螺栓连接孔，连接孔用于安装和穿过分离螺栓，分离螺栓盒为分离螺栓的一个连接面，另一个连接在本发明产品的后段连接舱段上。在整流罩本体1的前段设置有2个安装口3，用于安装拔罩分离火箭，该火箭一般为小型固体火箭。
本发明的斜置格栅结构11和所述蒙皮结构12的外形相同，均为纺锤体的流线性结构。优选地，整流罩本体1采用碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、高强度铝合金中的一种或者多种材料制成。
本发明为典型的蒙皮-网格结构形式，网格、蒙皮、端框等局部结构均一体化制造。产品制造材料可选用碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、高强度铝合金等轻质材料。若使用复合材料制造，使用抗高温的树脂基材，使整个产品具有抗高温使用的特性。
在本发明的以上描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于网格结构的整流罩，其特征在于，包括：整流罩本体(1)，所述整流罩本体(1)包括斜置格栅结构(11)和设置在所述斜置格栅结构(11)外部的蒙皮结构(12)，所述整流罩本体(1)的连接端(13)设置有分离螺栓盒(2)。
2.根据权利要求1所述的基于网格结构的整流罩，其特征在于，所述斜置格栅结构(11)为等边距的菱形网格或等边距的三角网格。
3.根据权利要求1所述的基于网格结构的整流罩，其特征在于，所述整流罩本体(1)的前端(14)设置有用于安装拔罩分离火箭的至少一个安装口(3)。
4.根据权利要求3所述的基于网格结构的整流罩，其特征在于，所述安装口(3)包括两个安装口或者四个安装口，两个安装口或者四个安装口关于所述整流罩本体(1)的径向轴对称设置。
5.根据权利要求1所述的基于网格结构的整流罩，其特征在于，所述整流罩本体(1)的连接端(13)具有环向设置的L型端框(15)，所述分离螺栓盒(2)与所述L型端框(15)固定连接。
6.根据权利要求5所述的基于网格结构的整流罩，其特征在于，所述分离螺栓盒(2)包括：底面(21)，与所述底面(21)一体成型的侧壁(22)；所述底面(21)和所述侧壁(22)均与所述L型端框(15)固定连接；
所述底面(21)上设有间隔排列的第一加强肋板(23)和第二加强肋板(24)，所述第一加强肋板(23)和所述第二加强肋板(24)之间的底面上具有供分离螺栓连接的螺栓孔(25)。
7.根据权利要求6所述的基于网格结构的整流罩，其特征在于，所述底面(21)和所述侧壁(22)均通过紧固件与所述L型端框(15)固定连接。
8.根据权利要求5所述的基于网格结构的整流罩，其特征在于，所述分离螺栓盒(2)为6个，均匀分布在所述L型端框(15)上。
9.根据权利要求1所述的基于网格结构的整流罩，其特征在于，所述斜置格栅结构(11)和所述蒙皮结构(12)的外形相同，均为纺锤体的流线性结构。
10.根据权利要求1所述的基于网格结构的整流罩，其特征在于，所述整流罩本体(1)采用碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、高强度铝合金中的一种或者多种材料制成。
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