CN116160721A - 一种火箭喷管制备系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种火箭喷管制备系统，属于航空航天构件领域，其通过移动组件带动内层金属管在毛化装置、三维编织装置和连接装置之间移动，可依次实现对内层金属管外表面进行毛化处理、在内层金属管外表面编织形成外层复合材料管、将编织好的外层复合材料管固定于内层金属管的外表面的操作，可以在不降低对内层金属管保护性能的前提下，将外层复合材料管与内层金属管进行高精度、高强度连接，制备得到的金属‑复合材料双层喷管相比现有双层金属喷管，质量大幅度降低，提升了喷管轻量化程度。本发明提出的火箭喷管制备系统，整个设备操作时，工艺流程少、工作周期短，工作效率高，可使喷管实现一体化成型，有利于提高经济效益。
Description
技术领域
本发明属于航空航天构件领域，涉及火箭发动机喷管制备技术，特别是涉及一种火箭喷管制备系统。
背景技术
喷管是火箭发动机中的一个重要部件，它的主要作用是通过改变内部几何形状来改变流体速度，其工作环境恶劣，常承受高温。在传统技术中，液体火箭发动机喷管的内外层管道均为金属管道，并在外层管道内表面车铣出冷却液通道。喷管制备系统是将喷管内层管道和外层管道连接成为一体的设备。现有喷管制备系统主要通过焊接方式将内、外层金属管道进行连接。由于金属与复合材料的性质不同，连接方式也相差甚远，若喷管的外层管道选用非金属的复合材料，则现有喷管制备系统是无法通过焊接实现内层金属管道与外层复合材料管道之间的连接的。因此，有必要提出一种可用于内层金属管道与外层复合材料管道之间连接的设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的火箭喷管制备系统，以解决现有喷管制备系统无法实现内层金属管道与外层复合材料管道之间连接的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种火箭喷管制备系统，包括：
喷管外层成形及连接组件，所述喷管外层成形及连接组件包括毛化装置、三维编织装置和连接装置，其中，所述毛化装置用于对喷管的内层金属管外表面进行毛化处理，所述三维编织装置用于在所述内层金属管的外表面编织形成喷管的外层复合材料管，所述连接装置用于将编织好的所述外层复合材料管固定于所述内层金属管的外表面；其中，所述内层金属管上设置有冷却通道；
移动组件，所述移动组件用于带动所述内层金属管在所述毛化装置、所述三维编织装置和所述连接装置之间移动。
可选的，所述喷管外层成形及连接组件还包括挤压模块，所述挤压模块用于将所述外层复合材料管与所述内层金属管进一步挤压加固。
可选的，还包括柱状罐体，所述毛化装置、所述连接装置、所述三维编织装置和所述挤压模块在所述柱状罐体的内壁沿所述柱状罐体的轴向依次设置。
可选的，所述移动组件包括：
导轨，所述导轨设置于所述柱状罐体的内壁，且所述导轨平行于所述柱状罐体的轴向布置；
滑块，所述滑块与所述导轨滑动配合；
支座，所述支座设置于所述滑块上，所述支座用于装载所述内层金属管，且所述支座上配置有用于固定所述内层金属管的夹具；
滑移驱动机构，所述滑移驱动机构用于驱动所述滑块沿所述导轨移动，以驱动所述内层金属管在所述毛化装置、所述三维编织装置、所述连接装置和所述挤压模块之间移动。
可选的，所述滑移驱动机构包括：
丝杆，所述丝杆转动安装于所述柱状罐体的内壁，并平行于所述导轨布置；
螺母，所述螺母与所述丝杆螺纹连接，并与所述滑块固定相连；
驱动电机，所述驱动电机设置于所述柱状罐体上，所述驱动电机用于驱动所述丝杆转动。
可选的，所述毛化装置为激光毛化组件，其包括激光发射器、脉冲控制器和惰性气体喷射器，所述脉冲控制器与所述激光发射器通讯连接。
可选的，所述三维编织装置包括编织盘和携纱器，所述携纱器上卷绕有复合材料纱线，所述编织盘用于与所述内层金属管的一端相连。
可选的，所述连接装置包括加热组件和树脂喷涂机，所述树脂喷涂机用于在毛化处理后的所述内层金属管外表面喷涂树脂；所述加热组件包括通过电源进行电连接的正极电极板和负极电极板，所述正极电极板和所述负极电极板与所述柱状罐体相连，以形成加热回路对所述柱状罐体内部加热或保温，实现树脂的固化。
可选的，所述挤压模块包括机械臂与所述外层复合材料管外表面形状适配的外模，所述外模包括两分体设置的外模半模，任意一所述外模半模均通过所述机械臂与所述柱状罐体的内壁相连，所述机械臂用于控制两所述外模半模的开合。
可选的，还包括控制系统，所述控制系统包括图像采集装置、显示器和控制模块，所述图像采集装置用于记录喷管制备过程，所述显示器与所述图像采集模块通讯连接，用于显示喷管制备状态，所述控制模块与所述图像采集装置、所述显示器、所述毛化装置、所述三维编织装置、所述连接装置、所述挤压模块和所述移动组件均通讯连接。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提出的火箭喷管制备系统，通过移动组件带动内层金属管在毛化装置、三维编织装置和连接装置之间移动，可依次实现对内层金属管外表面进行毛化处理、在内层金属管外表面编织形成外层复合材料管、将编织好的外层复合材料管固定于内层金属管的外表面的操作，可以在不降低对内层金属管保护性能的前提下，将外层复合材料管与内层金属管进行高精度、高强度连接，制备得到的金属-复合材料双层喷管相比现有双层金属喷管，质量大幅度降低，提升了喷管轻量化程度。本发明提出的火箭喷管制备系统，不仅涉及外层复合材料管的编织制备，还对外层复合材料管与内层金属管之间进行了连接，不仅克服了现有技术无法实现内层金属管道与外层复合材料管道之间连接的问题，而且整个设备操作时，工艺流程少、工作周期短，工作效率高，可使喷管实现一体化成型，有利于提高经济效益。
在本发明公开的一些技术方案中，连接装置通过设置树脂喷涂机在毛化处理后的内层金属管外表面喷涂树脂，并通过加热组件加热，从而实现内层金属管和外层复合材料管之间的固化连接，增强了喷管层间界面连接强度，避免了金属层之间焊接导致的冷却液泄漏，解决了喷管成品稳定性较差、进而无法满足深空探测时火箭发动机长时间稳定工作的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例所公开的火箭喷管制备系统的结构示意图；
图2为本发明实施例所公开的火箭喷管制备系统的工作原理示意图。
其中，附图标记为：
100-火箭喷管制备系统；101-毛化装置；102-三维编织装置；103-连接装置；104-挤压模块；1041-外模半模；1042-机械臂；105-内层金属管；106-柱状罐体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
本发明的目的之一是提供一种新型的火箭喷管制备系统，以解决现有喷管制备系统无法实现内层金属管道与外层复合材料管道之间连接的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1所示，本实施例提供一种火箭喷管制备系统100，主要包括喷管外层成形及连接组件和移动组件，其中，喷管外层成形及连接组件包括毛化装置101、三维编织装置102和连接装置103，其中，毛化装置101用于对喷管的内层金属管105外表面进行毛化处理，三维编织装置102用于在内层金属管105的外表面编织形成喷管的外层复合材料管，连接装置103用于将编织好的外层复合材料管固定于内层金属管105的外表面。移动组件用于带动内层金属管105在毛化装置101、三维编织装置102和连接装置103之间移动，从而完成对内层金属管外表面进行毛化处理、在内层金属管外表面编织形成外层复合材料管、将编织好的外层复合材料管固定于内层金属管外表面等操作，实现金属-复合材料双层喷管制备。前述“喷管”可以是火箭发动机用喷管，其一般呈锥形，内层金属管105可以为不锈钢管、铜合金管或高温合金管等，外层复合材料管可由碳纤维纱线编织而成。内层金属管105上一般具有冷却通道，用于喷管的散热，这是现有火箭发动机喷管的常规设置，在此不再赘述。
本实施例中，喷管外层成形及连接组件还包括挤压模块104，挤压模块104用于将外层复合材料管与内层金属管105进一步挤压加固，一般布置在连接装置103和三维编织装置102之后。
本实施例中，还可以为制备系统配置外壳，该外壳既可以作为毛化装置101、连接装置103、三维编织装置102和挤压模块104等部件的支撑安装结构，同时也可为喷管的制备提供相对独立的空间。上述外壳可为柱状罐体106，如图1和图2所示，上述毛化装置101、连接装置103、三维编织装置102和挤压模块104在柱状罐体106的内壁沿柱状罐体106的轴向依次设置。移动组件也设置于柱状罐体106内，移动组件具体包括导轨、滑块、支座和滑移驱动机构，其中导轨设置于柱状罐体106的内壁，且导轨平行于柱状罐体106的轴向布置，滑块与导轨滑动配合，支座设置于滑块上，支座用于装载内层金属管105，且支座上配置有用于固定内层金属管105的夹具，滑移驱动机构则用于驱动滑块沿导轨移动，以驱动内层金属管105在毛化装置101、连接装置103、三维编织装置102和挤压模块104之间往复移动。
进一步地，本实施例上述滑移驱动机构包括丝杆、螺母和驱动电机，丝杆通过轴承支座等部件安装于柱状罐体106的内壁，丝杆平行于上述导轨布置，丝杆与轴承支座之间设置有转动轴承，以使丝杆绕自身轴线转动；螺母与丝杆螺纹连接，并与前述滑块固定相连形成一整体的螺母滑块结构，驱动电机设置于柱状罐体106内壁，用于驱动丝杆转动。上述可知，前述的滑移驱动机构与导轨、滑块共同组成一丝杆滑块机构，当驱动电机驱动丝杆转动时，能够驱动支座以及其上装载的内层金属管105沿导轨移动，进而实现内层金属管105在毛化装置101、连接装置103、三维编织装置102和挤压模块104之间的运转，完成金属-复合材料双层喷管的制备。
本实施例中，前述的毛化装置101优选为激光毛化组件，其包括激光发射器、脉冲控制器和惰性气体喷射器，脉冲控制器与激光发射器通讯连接。其中，惰性气体喷射器用于在毛化过程中在内层金属管105外表面喷射惰性气体，主要起以下两个作用：1.隔绝氧化，即防止内层金属管105在毛化过程中和氧气发生反应，影响工件的品质；2.利用惰性气体喷射时的压力将毛化产生的金属熔化物沿边缘吹出，促进内层金属管105毛化表面进行急速冷却，以在内层金属管105表面形成有序的凸台和凹坑。
本实施例中，连接装置103包括加热组件和树脂喷涂机，树脂喷涂机用于在毛化处理后的内层金属管105外表面喷涂树脂；加热组件包括通过电源进行电连接的正极电极板和负极电极板，正极电极板和负极电极板与金属材质的柱状罐体106相连，以形成加热回路对柱状罐体106内部加热或保温，使树脂逐渐固化，进而通过树脂固化实现内层金属管105与外层复合材料管之间的连接。在内层金属管105毛化处理完成后，通过树脂喷涂机在内层金属管105外表面喷涂环氧树脂层，之后在移动组件带动内层金属管105到达三维编织装置102的过程中，开启加热组件的电源，使得正极电极板、负极电极板、外部电源以及柱状罐体106相连并形成回路，以对柱状罐体106内部空间进行加热，进而使环氧树脂层受热逐渐固化，在内层金属管105到达三维编织装置102并开始编织外层复合材料管时，环氧树脂层已经呈半固化状态，编织外层复合材料管的过程中最内层的复合材料会接触半固化状态的环氧树脂层，此时加热组件保持加热功能，环氧树脂层逐渐完全固化，从而实现外层复合材料与内层金属管105之间的固化连接。上述加热组件为一种电路加热元件，可以将柱状罐体106内部加热到500℃～800℃，在加热到预设温度后能够自动进入保温模式。
本实施例中，三维编织装置102包括编织盘和携纱器，携纱器上卷绕有复合材料纱线，编织盘用于与内层金属管105相连。如图1和图2所示，柱状罐体106可水平放置，从而使得整个制备系统呈现“卧式结构”，内层金属管105与该柱状罐体106同轴布置，内层金属管105在移动组件的驱动下移动至三维编织装置102处时，将内层金属管105的小头端与编织盘相连，携纱器则均匀分布于内层金属管105的外周。可根据外层复合材料管的结构尺寸，控制携纱器5的设置数目及运动方式，编织外层复合材料管时，可依据成品喷管尺寸选择相应的纱线粗细、纱线排布方式及携纱器运动路径。纱线编织时，携纱器的一种可行的运动方式如下：将携纱器绕内层金属管105的轴向朝向第一方向旋转1个携纱器的运动步距，并沿内层金属管105的径向向外运动1个携纱器的步距；然后将携纱器绕内层金属管105轴向朝向第二方向旋转1个携纱器的运动步距，并沿内层金属管105的径向向内运动1个携纱器的步距；其中，第一方向和第二方向中的一者为顺时针方向，另一者为逆时针方向；循环进行携纱器的上述运动方式，直至完成外层复合材料管的编织，编织过程中携纱器采用上述运动方式，可使内层金属管105表面的每层结构中，纱线均呈交叉分布。
本实施例中，前述挤压模块104包括机械臂1042与外层复合材料管外表面形状适配的外模，如图2所示，该外模包括两分体设置的外模半模1041，任意一所述外模半模1041均通过机械臂1042与柱状罐体106的内壁相连，机械臂1042能够通过自身的伸缩运动控制对应的外模半模1041进行移动，以使对称布置的两个外模半模1041相互靠近或相互远离，如图2所示为两个外模半模1041处于相互远离的状态，当编织好的外层复合材料管与内层金属管105初步连接完成后，会在移动组件的驱动下到达两个外模半模1041之间的位置，然后两个机械臂1042控制两个外模半模1041相互靠近进行合模，达到对外层复合材料管挤压的效果，实现外层复合材料管与内层金属管105之间进一步的加固连接。上述机械臂1042优选为现有的六轴机械臂，其具体结构和工作原理在此不再赘述。
本实施例中，上述外模半模1041优选为软模结构，以避免在挤压过程中对编织而成的外层复合材料管造成损伤。外模半模1041可采用聚氨酯块或内含高压流体的橡皮囊制造而成。为了进一步提升外层复合材料管与内层金属管105之间的挤压加固效果，还配置与内层金属管105内表面形状适配的内模，该内模也优选为由聚氨酯块或内含高压流体的橡皮囊制造而成的软模结构，在两个外模半模1041合模后，可通过另一机械臂将内模从内层金属管105的大头端推入内层金属管105内，内模与外模配合，从双层喷管内外两侧同时加压，进而达到提升外层复合材料管与内层金属管105之间连接强度的目的。
本实施例中，为了提升上述火箭喷管制备系统100的自动化程度，还可在该火箭喷管制备系统100中配置控制系统，该控制系统包括图像采集装置、显示器和控制模块，图像采集装置可选用摄影机或摄像头等结构，用于记录喷管制备过程，显示器可设置于柱状罐体106的外部，并与图像采集模块通讯连接，用于显示喷管制备状态，操作工人可通过显示器观测罐内喷管的制备状况。控制模块与前述图像采集装置、显示器、移动组件、毛化装置101的脉冲控制器及惰性气体喷射器、三维编织装置102、连接装置103和挤压模块104的机械臂1042均通讯连接，以控制喷管的制备流程。
由此可见，本技术方案上述火箭喷管制备系统100同时涵盖了外层复合材料管的制备过程以及外层复合材料管与内层金属管的连接过程，可以在不降低对内层金属管保护性能的前提下，将外层复合材料管与内层金属管进行高精度、高强度连接，大幅度降低喷管重量，提升轻量化程度，提升喷管内层与外层间的界面连接强度，减少缺陷出现的可能性，提高工艺精度，减少工艺流程，减少工作周期，使喷管实现一体化成型，提高经济效益。下面结合具体示例对本实施例上述方案的工作原理及效果作具体说明。
具体示例一：
选择JS3100型中央控制器作为控制模块，其可以通过已写入的程序自动控制喷管中外层复合材料管的制备以及内层金属管105与外层复合材料管之间的连接过程。如图2所示，从内层金属管105进入柱状罐体106到移出柱状罐体106的方向来看，依次设置有毛化装置101、连接装置103、三维编织装置102和挤压模块104，毛化装置101具体采用激光毛化组件，可对内层金属管105外表面进行钝化处理，连接装置103中的加热组件可以将柱状罐体106内部加热至500℃-800℃，从而将内层金属管105与由三维编织装置102编织的外层复合材料管固化连接，挤压模块104可以使用模具对已经连接好的双层喷管进行挤压，增加喷管内外层间的连接强度。其中，内层金属管105的壁厚为2.8mm，小头端内径为250mm，大头端内径为750mm，轴向长度为600mm，材料为GH3128镍基合金。
使用时首先接通电源，设置毛化装置101的脉冲频率1000kHz，功率80W，扫描速度为12mm/s。在内层金属管105进入柱状罐体106后，首先进行激光毛化，激光由一开始设定的频率1000kHz，功率80W，扫描速度为12mm/s对内层金属管105外表面进行毛化，增加内层金属管105表面粗糙度至2.5μm。完成激光毛化过程后，移动组件将内层金属管105移动到连接装置103的树脂喷涂机处，由树脂喷涂机在毛化处理后的内层金属管105外表面喷涂树脂；之后移动组件带动内层金属管105到达三维编织装置102，在三维编织装置102编织外层复合材料管的同时，最内层的复合材料会接触环氧树脂层，此时开启加热组件的电源，使得正极电极板、负极电极板、外部电源以及柱状罐体106相连并形成回路，以将柱状罐体106内部空间加热至600℃，高温将编织成形的外层复合材料管和内层金属管105固化连接。加热维持45分钟后，进入保温阶段。之后，形成的双层喷管随移动组件达到挤压模块104处，由聚氨酯制作的外模对喷管进行挤压，保证外层复合材料管和内层金属管105之间连接界面的连接强度达到92Mpa，层间界面拉伸强度系数提升至0.76，剪切强度系数达0.81。最后，通过移动组件将喷管移出柱状罐体106，实现喷管内衬金属层与外层编织复合材料的一体化成型。
在三维编织装置102编织外层复合材料管时，可成形出厚度方向尺寸精度≤±0.2mm的外层复合材料管3预制体；纱线根据喷管尺寸，选择规格为纤维体积含量52％，织物体积密度0.8g/cm3的纱线。
具体示例二：
选择S7-1500型中央控制器作为控制模块，其可以通过已写入的程序自动控制喷管中外层复合材料管的制备以及内层金属管105与外层复合材料管之间的连接过程。如图2所示，从内层金属管105进入柱状罐体106到移出柱状罐体106的方向来看，依次设置有毛化装置101、连接装置103、三维编织装置102和挤压模块104，毛化装置101具体采用激光毛化组件，可对内层金属管105外表面进行钝化处理，连接装置103中的加热组件可以将柱状罐体106内部加热至500℃-800℃，从而将内层金属管105与由三维编织装置102编织的外层复合材料管固化连接，挤压模块104可以使用模具对已经连接好的双层喷管进行挤压，增加喷管内外层间的连接强度。其中，内层金属管105的壁厚为3.6mm，小头端内径为300mm，大头端内径为810mm，轴向长度为790mm，材料为MA6000镍基合金。
使用时首先接通电源，设置毛化装置101的脉冲频率1000kHz，功率90W，扫描速度为14mm/s。在内层金属管105进入柱状罐体106后，首先进行激光毛化，激光由一开始设定的频率1000kHz，功率90W，扫描速度为14mm/s对内层金属管105外表面进行毛化，增加内层金属管105表面粗糙度至2.5μm。完成激光毛化过程后，移动组件将内层金属管105移动到连接装置103的树脂喷涂机处，由树脂喷涂机在毛化处理后的内层金属管105外表面喷涂树脂；之后移动组件带动内层金属管105到达三维编织装置102，在三维编织装置102编织外层复合材料管的同时，最内层的复合材料会接触环氧树脂层，此时开启加热组件的电源，使得正极电极板、负极电极板、外部电源以及柱状罐体106相连并形成回路，以将柱状罐体106内部空间加热至700℃，高温将编织成形的外层复合材料管和内层金属管105固化连接。加热维持45分钟后，进入保温阶段。之后，形成的双层喷管随移动组件达到挤压模块104处，由聚氨酯制作的外模对喷管进行挤压，保证外层复合材料管和内层金属管105之间连接界面的连接强度达到98Mpa，层间界面拉伸强度系数提升至0.79，剪切强度系数达0.84。最后，通过移动组件将喷管移出柱状罐体106，实现喷管内衬金属层与外层编织复合材料的一体化成型。
在三维编织装置102编织外层复合材料管时，可成形出厚度方向尺寸精度≤±0.2mm的外层复合材料管3预制体；纱线根据喷管尺寸，选择规格为纤维体积含量60％，织物体积密度0.9g/cm3的纱线。
由此可见，本技术方案通过设置控制模块实现了喷管内衬金属层与外层编织复合材料的一体化成型，减少了工艺流程，提高了工艺精度，减少人力消耗。与控制模块相连的显示屏为操作人员提供了内部连接过程的进度显示。
激光毛化组件将内层金属管外表面激光钝化，增加其表面粗糙度，便于后续与外层复合材料管的连接，增强金属-复合材料界面的连接强度，使该连接强度最高可达到80MPa-130MPa。
三维编织装置编织了外层复合材料管，使用比重小、比强度高的复合材料替代了传统技术的金属层，在不降低对内层保护性能的前提下，大幅度减少了喷管重量，相比于传统工艺，可减少将近40％的重量，减少了燃料损耗。
连接装置采用加热组件将罐体内部加热，将内层金属管与三维编织好的外层复合材料管进行连接，并保温固化，该种连接方式相较于焊接等连接方式，降低了缺陷出现的可能性，保证了连接精度。
挤压模块对连接好的喷管内外层进行挤压，通过外部压力进一步增加内层金属管与外层复合材料管之间的连接强度，提高了产品稳定性。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种火箭喷管制备系统，其特征在于，包括：
喷管外层成形及连接组件，所述喷管外层成形及连接组件包括毛化装置、三维编织装置和连接装置，其中，所述毛化装置用于对喷管的内层金属管外表面进行毛化处理，所述三维编织装置用于在所述内层金属管的外表面编织形成喷管的外层复合材料管，所述连接装置用于将编织好的所述外层复合材料管固定于所述内层金属管的外表面；其中，所述内层金属管上设置有冷却通道；
移动组件，所述移动组件用于带动所述内层金属管在所述毛化装置、所述三维编织装置和所述连接装置之间移动。
2.根据权利要求1所述的火箭喷管制备系统，其特征在于，所述喷管外层成形及连接组件还包括挤压模块，所述挤压模块用于将所述外层复合材料管与所述内层金属管进一步挤压加固。
3.根据权利要求2所述的火箭喷管制备系统，其特征在于，还包括柱状罐体，所述毛化装置、所述连接装置、所述三维编织装置和所述挤压模块在所述柱状罐体的内壁沿所述柱状罐体的轴向依次设置。
4.根据权利要求3所述的火箭喷管制备系统，其特征在于，所述移动组件包括：
导轨，所述导轨设置于所述柱状罐体的内壁，且所述导轨平行于所述柱状罐体的轴向布置；
滑块，所述滑块与所述导轨滑动配合；
支座，所述支座设置于所述滑块上，所述支座用于装载所述内层金属管，且所述支座上配置有用于固定所述内层金属管的夹具；
滑移驱动机构，所述滑移驱动机构用于驱动所述滑块沿所述导轨移动，以驱动所述内层金属管在所述毛化装置、所述三维编织装置、所述连接装置和所述挤压模块之间移动。
5.根据权利要求4所述的火箭喷管制备系统，其特征在于，所述滑移驱动机构包括：
丝杆，所述丝杆转动安装于所述柱状罐体的内壁，并平行于所述导轨布置；
螺母，所述螺母与所述丝杆螺纹连接，并与所述滑块固定相连；
驱动电机，所述驱动电机设置于所述柱状罐体上，所述驱动电机用于驱动所述丝杆转动。
6.根据权利要求3～5任意一项所述的火箭喷管制备系统，其特征在于，所述毛化装置为激光毛化组件，其包括激光发射器、脉冲控制器和惰性气体喷射器，所述脉冲控制器与所述激光发射器通讯连接。
7.根据权利要求3～5任意一项所述的火箭喷管制备系统，其特征在于，所述三维编织装置包括编织盘和携纱器，所述携纱器上卷绕有复合材料纱线，所述编织盘用于与所述内层金属管的一端相连。
8.根据权利要求3～5任意一项所述的火箭喷管制备系统，其特征在于，所述连接装置包括加热组件和树脂喷涂机，所述树脂喷涂机用于在毛化处理后的所述内层金属管外表面喷涂树脂；所述加热组件包括通过电源进行电连接的正极电极板和负极电极板，所述正极电极板和所述负极电极板与所述柱状罐体相连，以形成加热回路对所述柱状罐体内部加热或保温，实现树脂的固化。
9.根据权利要求3～5任意一项所述的火箭喷管制备系统，其特征在于，所述挤压模块包括机械臂与所述外层复合材料管外表面形状适配的外模，所述外模包括两分体设置的外模半模，任意一所述外模半模均通过所述机械臂与所述柱状罐体的内壁相连，所述机械臂用于控制两所述外模半模的开合。
10.根据权利要求2～5任意一项所述的火箭喷管制备系统，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括图像采集装置、显示器和控制模块，所述图像采集装置用于记录喷管制备过程，所述显示器与所述图像采集模块通讯连接，用于显示喷管制备状态，所述控制模块与所述图像采集装置、所述显示器、所述毛化装置、所述三维编织装置、所述连接装置、所述挤压模块和所述移动组件均通讯连接。
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| GR01 | Patent grant | ||
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