CN113324444A - 一种运载火箭卫星整流罩空调送风口导流结构 - Google Patents

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孙培杰
向长征
张卫东
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包轶颖
杨帆
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赵一霖
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Abstract

一种运载火箭卫星整流罩空调送风口导流结构，包括导流板[1]、导流头[2]、连接支架[3]；导流板[1]为圆柱面形状，导流头[2]的形状为部分球面，且导流头[2]安装在导流板[1]上形成一个整体；该整体通过连接支架[3]与整流罩[4]连接，且导流头[2]所在球面的球心位于整流罩上空调送风管[5]的轴线上；导流板[1]所在圆柱面的轴线与整流罩的轴线重合，且在空调风方向上导流板[1]的投影为一圆形，该圆形直径为D。该导流结构能有效解决空调风直吹、罩内温度不均及卫星整流罩内壁结露问题。

Description

一种运载火箭卫星整流罩空调送风口导流结构
技术领域
本发明涉及一种运载火箭卫星整流罩空调送风口导流结构。
背景技术
运载火箭在极低或极高的环境温度条件下，需利用地面空调系统，保证整流罩内卫星所要求的温度、湿度。现有卫星整流罩空调风通过百叶窗调节送风角度，以一定的角度直吹进入整流罩空间，会产生以下问题：1)空调风直吹卫星表面，对其产生一定的力热影响；2)空调风直吹区与其它区域的温差加大，整流罩内温度不均匀；3)在冬季低温发射时，整流罩壁面温度较低，罩内的湿空气在会壁面产生结露现象，对卫星设备产生一定的安全隐患。因此，有必要研制发明一种导流结构，解决现有空调送风的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种运载火箭卫星整流罩空调送风口导流结构，避免空调风直吹、罩内温度不均及卫星整流罩内壁结露问题。该结构有导流板、导流头和安装支架组成。
本发明目的通过以下技术方案予以实现：
一种运载火箭卫星整流罩空调送风口导流结构，包括导流板、导流头、连接支架；
导流板为圆柱面形状，导流头的形状为部分球面，且导流头安装在导流板上形成一个整体；该整体通过连接支架与整流罩连接，且导流头所在球面的球心位于整流罩上空调送风管的轴线上；
导流板所在圆柱面的轴线与整流罩的轴线重合，且在空调风方向上导流板的投影为一圆形，该圆形直径为D。
上述的导流结构，优选的，在风速小于6m/s时，所述直径D与空调送风口的直径之比为1.5，在风速大于15m/s时所述直径D与空调送风口的直径之比为2.0，风速为6m/s～15m/s时，所述直径D与送风口直径之比为1.49452+0.00319e0.2535*V，其中V为风速。
上述的导流结构，优选的，在风速小于6m/s时导流板与整流罩的间距为空调送风口直径的0.2倍，在风速大于15m/s时导流板与整流罩的间距为空调送风口直径的0.5倍，风速为6m/s～15m/s时，导流板与整流罩的间距与送风口直径之比为-0.22908+0.09479×V-0.00444×V2+7.60432e-5×V3，其中V为风速。
上述的导流结构，优选的，导流头所在球面的直径与空调送风口的直径之比为0.8～1.2，且导流头与整流罩之间的间距大于空调送风口直径的0.1倍。
上述的导流结构，优选的，连接支架选用工字型支架，沿导流板的轴线方向，将导流板的两端与整流罩连接。
上述的导流结构，优选的，连接支架的宽度方向与导流板的轴线方向垂直。
上述的导流结构，优选的，导流板，导流头均采用铝合金材料制成。
一种运载火箭卫星整流罩空调送风管路，包括位于整流罩上空调送风管，以及上述的导流结构，所述的导流结构位于空调送风管的出风口处。
一种带有送风导流结构的运载火箭卫星整流罩，包括整流罩本体，以及安装在整流罩本体上的上述导流结构。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果：
本结构为铝合金制作，结构简单，安装方便，直接与整流罩结构螺钉安装，不需要对空调风送风口的插拔装置进行改动。安装导流结构后，可使整流罩内壁面温度提升10℃，罩内环境温差降低5℃，避免空调风直吹卫星，善了罩内的温度、湿度环境，降低了空调送风的能耗需求，本发明取得了高可靠、重量轻、经济型好等有益效果。
附图说明
图1为本发明一种运载火箭卫星整流罩空调送风口导流结构的示意图，其中图1(a)为侧视图，图1(b)三维视图；
图2为本发明空调风导流结构的安装支架示意图；
图3为本发明空调风导流结构的产品装配图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步详细描述。
种运载火箭卫星整流罩空调送风口导流结构，包括：导流板1、导流头2、安装支架3；其中导流板1与导流头2之间焊接连接，导流板1与安装支架3、安装支架3与整流罩通过螺钉安装。导流板1、导流头2中心与空调送风管路4轴线在同一直线上。采用导流头2、导流板1两级逐次导流，将空调风导流至卫星整流罩壁面4方向。
所述导流头2为球面切面，导流板1为圆柱面的部分切面，导流板1在空调风方向的投影为圆面，导流头2球心、导流板1投影面圆点连线与空调送风口轴线重合，导流头2球面直径为送风口直径的0.8～1.2倍，且导流头2与整流罩4之间的间距大于空调送风口直径的0.1倍。导流板1投影的直径D、导流板1与整流罩4内壁面的距离根据送风风速、空调送风口的直径确定。确定方法为：
在风速小于6m/s时，所述直径D与空调送风口的直径之比为1.5，在风速大于15m/s时所述直径D与空调送风口的直径之比为2.0，风速为6m/s～15m/s时，所述直径D与送风口直径之比为1.49452+0.00319e0.2535*V，其中V为风速。
在风速小于6m/s时导流板1与整流罩4的间距为空调送风口直径的0.2倍，在风速大于15m/s时导流板1与整流罩4的间距为空调送风口直径的0.5倍，风速为6m/s～15m/s时，导流板1与整流罩4的间距为送风口直径的-0.22908+0.09479×V-0.00444×V2+7.60432-5e×V3。
空调风从送风口进入整流罩，先受到导流头2球面的导流作用，向球面切向流动，后遇到导流板1遮挡作用后，沿导流板1壁面方向吹出，形成沿整流罩内壁方向的循环风，切向冲刷整流罩内部，可避免空调风直吹进入整流罩对卫星产生的冲刷作用以及整流罩内壁结露，产生的环向风也可使罩内温度更加均匀。
更具体的：
一种卫星整流罩空调送风口导流结构包括:导流板1、导流头2、安装支架3，导流头2与导流板1通过焊接连接，安装支架3的横截面为工字型，一端通过螺钉安装在导流板1上，另外一端通过螺钉固定在整流罩上。
导流板投影的直径D根据空调送风口风速、空调送风口的直径进行确定，在风速小于6m/s时，所述直径D与空调送风口的直径之比为1.5，在风速大于15m/s时，所述直径D与空调送风口的直径之比为2.0,风速为6～15m/s时，所述直径D与送风口直径之比为1.49452+0.00319e0.2535*V，其中V为风速。
导流板1与整流罩4的安装距离根据空调送风口风速、空调送风口的直径进行确定，在风速小于6m/s时，导流板1与整流罩4的间距为为空调送风口直径的0.2倍，在风速大于15m/s时，导流板1与整流罩4的间距为空调送风口直径的0.5倍，风速为6～15m/s时，导流板1与整流罩4的间距与空调送风口的直径之比为-0.22908+0.09479×V-0.00444×V2+7.60432e-5×V3。
安装支架3宽度方向沿导流板径向安装，保证支架对空调风的遮挡较小。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种运载火箭卫星整流罩空调送风口导流结构，其特征在于，包括导流板[1]、导流头[2]、连接支架[3]；
导流板[1]为圆柱面形状，导流头[2]的形状为部分球面，且导流头[2]安装在导流板[1]上形成一个整体；该整体通过连接支架[3]与整流罩[4]连接，且导流头[2]所在球面的球心位于整流罩上空调送风管[5]的轴线上；
导流板[1]所在圆柱面的轴线与整流罩的轴线重合，且在空调风方向上导流板[1]的投影为一圆形，该圆形直径为D。
2.根据权利要求1所述的导流结构，其特征在于，在风速小于6m/s时，所述直径D与空调送风口的直径之比为1.5，在风速大于15m/s时所述直径D与空调送风口的直径之比为2.0，风速为6m/s～15m/s时，所述直径D与送风口直径之比为1.49452+0.00319e0.2535*V，其中V为风速。
3.根据权利要求1所述的导流结构，其特征在于，在风速小于6m/s时导流板[1]与整流罩[4]的间距为空调送风口直径的0.2倍，在风速大于15m/s时导流板[1]与整流罩[4]的间距为空调送风口直径的0.5倍，风速为6m/s～15m/s时，导流板[1]与整流罩[4]的间距与送风口直径之比为-0.22908+0.09479×V-0.00444×V2+7.60432e-5×V3，其中V为风速。
4.根据权利要求1所述的导流结构，其特征在于，导流头[2]所在球面的直径与空调送风口的直径之比为0.8～1.2，且导流头[2]与整流罩之间的间距大于空调送风口直径的0.1倍。
5.根据权利要求1所述的导流结构，其特征在于，连接支架[3]选用工字型支架，沿导流板[1]的轴线方向，将导流板[1]的两端与整流罩连接。
6.根据权利要求4所述的导流结构，其特征在于，连接支架[3]的宽度方向与导流板[1]的轴线方向垂直。
7.根据权利要求1所述的导流结构，其特征在于，导流板[1]，导流头[2]均采用铝合金材料制成。
8.一种运载火箭卫星整流罩空调送风管路，其特征在于，包括位于整流罩上空调送风管[5]，以及权利要求1至6中任一项所述的导流结构，所述的导流结构位于空调送风管[5]的出风口处。
9.一种带有送风导流结构的运载火箭卫星整流罩，其特征在于，包括整流罩本体，以及安装在整流罩本体上的权利要求1至6中任一项所述的导流结构。
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