CN113739649A - 伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置 - Google Patents

伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置 Download PDF

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徐胜利
张迪
徐炜莉
许泉
韦亚利
王波兰
陈意芬
傅建明
梁伟
张记华
王鑫
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Abstract

本发明提供了飞行器热防护设计技术领域的一种伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置,包括防护机构、鸭舵件以及舵舱件,所述鸭舵件伸缩设置在所述舵舱件内,所述防护机构关于所述鸭舵件对称设置;所述防护机构包括密封部以及固定部,所述固定部与所述密封部连接设置,所述固定部固定设置在所述舵舱件内;所述鸭舵件伸展出所述舵舱件,所述密封部与伸展的鸭舵件接触设置;所述鸭舵件收缩入所述舵舱件内部,所述密封部挤压在缩入所述舵舱件内部的所述鸭舵件上下两侧,且所述密封部与所述舵舱件内壁紧贴设置。本发明通过设置密封部与固定部,方便有效的自适应密封部和鸭舵舱体之间的缝隙,实现鸭舵件和舵舱件之间的动密封,消除缝隙的气动热影响。

Description

伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置
技术领域
本发明涉及飞行器热防护设计技术领域,具体地,涉及一种伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置。
背景技术
在飞行器热防护设计技术领域中,间隙热防护设计是热防护设计的关键部件和难点。鸭舵是产生飞行器控制力的关键部件,目前鸭舵常用于短射程导弹初始段。航天飞机等采用热密封圈等实现动密封,但是针对飞行器伸缩鸭舵,需要实现伸缩出鸭舵舱体,并实现偏转动作,现有技术难以实现两自由度的动密封。
经现有技术检索发现,中国发明专利公布号为CN103821938A,公开了一种舵轴热密封结构,在转接轴外粘接防热环,同时在防热环周边抹防热腻子;在转接轴下依次安装石墨垫圈、钢垫圈、柔性垫圈。该专利技术就存在上述相关问题,仅能够满足转动轴类的热密封结构,难以满足伸缩和转动两自由度结构的热密封。
中国发明专利公告号为CN107664465B,公开了一种导弹尾段用底部热防护与热密封结构,该包括环状层压高硅氧/酚醛防热板、金属基柔性石墨密封环和环状金属底板,环状金属底板内侧截面呈台阶状,环状金属底板与层压高硅氧/酚醛防热板固定连接,在内侧形成一个环形凹槽,金属基柔性石墨密封环由环形平面和环形壁面拼接而成,其环形截面为“Γ”形,金属基柔性石墨密封环的环形平面嵌入在环形凹槽内,金属基柔性石墨密封环与环形平面垂直的环形壁面向环状金属底板方向延伸,环状金属底板固定安装在导弹尾部底部金属壳体上,金属基柔性石墨密封环环形壁面套装在发动机喷管外侧,金属基柔性石墨密封环膨胀系数和温升小于发动机喷管,随发动机喷管变形,实现动态热防护和热密封。该专利技术适用于结构膨胀小位移的热防护结构,针对伸缩机构的大位移、伸缩、转动两自由度的结构,承受的高动压动密封结构并未公开描述。
基于上述使用要求,目前亟需提出一种伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置,需要在有限空间内实现鸭舵伸缩过程的鸭舵舱体热密封。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置。
根据本发明提供的一种伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置,包括防护机构、鸭舵件以及舵舱件,所述鸭舵件伸缩设置在所述舵舱件内,所述防护机构关于所述鸭舵件对称设置;
所述防护机构包括密封部以及固定部,所述固定部与所述密封部连接设置,所述固定部固定设置在所述舵舱件内;
所述鸭舵件伸展出所述舵舱件,所述密封部与伸展的鸭舵件接触设置;
所述鸭舵件收缩入所述舵舱件内部,所述密封部挤压在缩入所述舵舱件内部的所述鸭舵件上下两侧,且所述密封部与所述舵舱件内壁紧贴设置。
一些实施方式中,所述舵舱件上设有开口槽以及舵面,所述鸭舵件通过所述开口槽伸缩设置,所述舵面设置在所述舵舱件内壁上,所述固定部固定设置在所述舵面上。
一些实施方式中,所述鸭舵件通过电极驱动螺旋盘进行伸缩,所述鸭舵件中部支点连接设置推杆,所述螺旋盘推动推杆向外张开,所述鸭舵件端部设有旋转件,所述推杆向外张开推动所述鸭舵件中部支点绕所述旋转轴转动。
一些实施方式中,所述开口槽的形状采用呈矩形,所述开口槽设有四个,所述舵舱件采用圆筒型结构设置,四个所述开口槽周向开设在所述舵舱件上。
一些实施方式中,所述防护机构包括包覆层,所述包覆层包覆所述密封部和所述固定部设置。
一些实施方式中,所述包覆层采用诺斯克斯纤维布材料设置。
一些实施方式中,所述密封部以及所述固定部的组成件采用P型结构设置,所述密封部采用圆筒型结构设置,所述密封部内贯穿设置内腔,所述固定部通过螺钉固定设置在舵面上。
一些实施方式中,所述密封部上开设有开孔和内腔,所述开孔依次贯穿所述密封部、所述内腔设置,所述包覆层上对应所述开孔设有通孔。
一些实施方式中,所述密封部的材质采用硅橡胶。
一些实施方式中,所述开孔孔径长度为1mm。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明设置防护机构,防护机构通过设置密封部与固定部,方便有效的自适应密封部和鸭舵舱体之间的缝隙,实现鸭舵件和舵舱件之间的动密封,消除缝隙的气动热影响;
2、本发明通过设置防护机构,防护机构通过设置密封部与固定部,固定部固定在鸭舵件内,与鸭舵件表面贴合设置,保证热防护结构和鸭舵件保持一定的表面压力,并在密封件上设置内腔,保证防护机构和密封部内腔保持连通;
3、本发明通过在防护机构外包覆设置包覆层,包覆层采用诺斯克斯纤维布,诺斯克斯纤维布可以保证在低于300℃气动热条件下,保持一定刚度,保证采用包覆层采用诺斯克斯纤维布的防护结构在低于300℃气动热条件下仍然可以保持其形状和弹性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置的结构示意图;
图2为本发明伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置的正视示意图;
图3为本发明防护机构与鸭舵件的结构示意图;
图4为本发明防护机构的结构示意图;
图5为本发明防护机构的正视示意图;
图6为本发明防护机构的剖面示意图。
附图标记:1、防护机构;11、密封部;111、内腔;12、固定部;13、包覆层;14、开孔;2、鸭舵件;3、舵舱件;31、开口槽;32、舵面。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示为伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置的结构示意图,如图2所示为伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置的正视示意图,如图3所示为防护机构1与鸭舵件2的结构示意图,包括防护机构1、鸭舵件2以及舵舱件3,鸭舵件2伸缩设置在舵舱件3内,防护机构1关于鸭舵件2对称设置,鸭舵件2伸展出舵舱件3,密封部11与伸展的鸭舵件2接触设置;鸭舵件2收缩入舵舱件3内部,密封部11挤压在缩入舵舱件3内部的鸭舵件2上下两侧,且密封部11与舵舱件3内壁紧贴设置。
如图4所示为防护机构1的结构示意图,如图5所示为防护机构1的正视示意图,如图6所示为防护机构1的剖面示意图,防护机构1包括密封部11以及固定部12,固定部12与密封部11连接设置,固定部12固定设置在舵舱件3内。
舵舱件3上设有开口槽31以及舵面32,鸭舵件2通过开口槽31伸缩设置,舵面32设置在舵舱件3内壁上,固定部12固定设置在舵面32上。鸭舵件2通过电极驱动螺旋盘进行伸缩,鸭舵件2中部支点连接设置推杆,螺旋盘推动推杆向外张开,鸭舵件2端部设有旋转件,推杆向外张开推动鸭舵件2中部支点绕旋转轴转动。
开口槽31的形状采用呈矩形,开口槽31设有四个,舵舱件3采用圆筒型结构设置,四个开口槽31周向开设在舵舱件3上。
防护机构1包括包覆层13,包覆层13包覆密封部11和固定部12设置。在本实施例中,包覆层13采用诺斯克斯纤维布材料设置。诺斯克斯纤维布可以保证在低于300℃气动热条件下,保持一定刚度,保证采用诺斯克斯纤维布作为包覆层13的防护结构在低于300℃气动热条件下仍然可以保持其形状和弹性。
密封部11以及固定部12的组成件采用P型结构设置,密封部11采用圆筒型结构设置,密封部11内贯穿设置内腔111,内腔111保证了在不同飞行空域条件下,舱体内外压力平衡用,防止内外压差较大,防护机构1受压变形失去密封效果,固定部12通过螺钉固定设置在舵面32上。
密封部11上开设有开孔14和内腔111,开孔14依次贯穿密封部11、内腔111设置,包覆层13上对应开孔14设有通孔。在本实施例中,密封部11的材质采用硅橡胶,开孔14孔径长度为1mm。
工作原理:在进行使用时,鸭舵件2收缩入舵舱件3内部,防护机构1的密封部11在自身橡胶弹性作用下,挤压在缩入舵舱件3内部的鸭舵件2上下两侧,并且防护机构1在密封部11紧贴舵舱件3的舵面32,形成热密封。螺旋盘推动推杆向外张开,推杆与鸭舵件2中部支点连接,推杆向外张开推动鸭舵件2中部支点绕旋转轴转动,使得鸭舵件2伸出舵舱件3。鸭舵件2伸展出舵舱件3后,密封部11与伸展的鸭舵件2接触设置。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“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申请和简化描述,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申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置,其特征在于,包括防护机构(1)、鸭舵件(2)以及舵舱件(3),所述鸭舵件(2)伸缩设置在所述舵舱件(3)内,所述防护机构(1)关于所述鸭舵件(2)对称设置;
所述防护机构(1)包括密封部(11)以及固定部(12),所述固定部(12)与所述密封部(11)连接设置,所述固定部(12)固定设置在所述舵舱件(3)内;
所述鸭舵件(2)伸展出所述舵舱件(3),所述密封部(11)与伸展的鸭舵件(2)接触设置;
所述鸭舵件(2)收缩入所述舵舱件(3)内部,所述密封部(11)挤压在缩入所述舵舱件(3)内部的所述鸭舵件(2)上下两侧,且所述密封部(11)与所述舵舱件(3)内壁紧贴设置。
2.根据权利要求1所述的伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置,其特征在于,所述舵舱件(3)上设有开口槽(31)以及舵面(32),所述鸭舵件(2)通过所述开口槽(31)伸缩设置,所述舵面(32)设置在所述舵舱件(3)内壁上,所述固定部(12)固定设置在所述舵面(32)上。
3.根据权利要求1所述的伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置,其特征在于,所述鸭舵件(2)通过电极驱动螺旋盘进行伸缩,所述鸭舵件(2)中部支点连接设置推杆,所述螺旋盘推动推杆向外张开,所述鸭舵件(2)端部设有旋转件,所述推杆向外张开推动所述鸭舵件(2)中部支点绕所述旋转轴转动。
4.根据权利要求2所述的伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置,其特征在于,所述开口槽(31)的形状采用呈矩形,所述开口槽(31)设有四个,所述舵舱件(3)采用圆筒型结构设置,四个所述开口槽(31)周向开设在所述舵舱件(3)上。
5.根据权利要求3所述的伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置,其特征在于,所述防护机构(1)包括包覆层(13),所述包覆层(13)包覆所述密封部(11)和所述固定部(12)设置。
6.根据权利要求5所述的伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置,其特征在于,所述包覆层(13)采用诺斯克斯纤维布材料设置。
7.根据权利要求5所述的伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置,其特征在于,所述密封部(11)以及所述固定部(12)的组成件采用P型结构设置,所述密封部(11)采用圆筒型结构设置,所述密封部(11)内贯穿设置内腔(111),所述固定部(12)通过螺钉固定设置在舵面(32)上。
8.根据权利要求7所述的伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置,其特征在于,所述密封部(11)上开设有开孔(14)和内腔(111),所述开孔(14)依次贯穿所述密封部(11)、所述内腔(111)设置,所述包覆层(13)上对应所述开孔(14)设有通孔。
9.根据权利要求8所述的伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置,其特征在于,所述密封部(11)的材质采用硅橡胶。
10.根据权利要求9所述的伸缩鸭舵舱体间隙的热防护装置,其特征在于,所述开孔(14)孔径长度为1mm。
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