复合材料发射筒筒体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种复合材料发射筒筒体及其制备方法，属于发射技术领域。本发明专利技术设计了一种金属与非金属结合的复合材料发射筒筒体，在保证发射功能的前提下，综合了金属发射筒与非金属复合材料发射筒的优点，能够适应越发复杂的应用环境需求。可根据实际需求，生产不同截面发射筒筒体，适应性高。经试验验证，这种发射筒筒体具有较高的结构强度，可经受飞行器发射过程中的燃气流作用；发射飞行器后的发射筒经简单维护(清理药渣、更换一次性零件、喷漆等)后，可重复使用；该发射筒筒体具有导热性低、耐腐蚀的特性；配合金属前后筒盖，该发射筒筒体可提供良好的电磁屏蔽效果，提供良好的气密、水密效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发射
，具体涉及一种复合材料发射筒筒体及其制备方法。
技术介绍
目前，箱式发射技术已得到广泛推广与应用，采用箱式发射技术，既可以在平时对飞行器提供良好的贮存环境，提高飞行器的使用寿命，又可以在飞行器发射时提供初始发射角度，保证飞行器初始姿态。伴随箱式发射技术的发展，传统的全金属发射箱已经难以满足现代应用环境对于箱式发射装置重量最轻化、功能多样化等的需求，因此复合材料发射筒已经成为未来箱式发射技术的必然发展趋势。目前的复合材料发射箱(筒)为非金属复合材料发射箱(筒)，在结构强度、重复使用性能、电磁屏蔽等方面均存在劣势。因此，目前现有的非金属复合材料发射箱(筒)无法满足大多数系统的需求。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是：如何设计一种新的发射筒筒体，以适应越发复杂的箱式发射应用环境需求。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种复合材料发射筒筒体，包括：金属内层筒体、位于所述金属内层筒体外的非金属外层筒体，以及位于所述非金属外层筒体外的缠绕成形的加强筋；所述金属内层筒体为圆形、方形或异形截面；所述金属内层筒体的两头分别焊接前法兰和后法兰，所述金属内层筒体内插有芯轴；所述加强筋内嵌有支脚座。优选地，所述支脚座为金属支脚座。优选地，所述金属内层筒体为2mm厚。优选地，所述加强筋的材料根据所述非金属外层筒体的材料确定。优选地，所述非金属外层筒体为玻璃钢丝或碳纤维材料。本专利技术还提供了一种复合材料发射筒筒体的制备方法，包括以下步骤：S1、采用金属板弯折焊接成形或通过整体拉拔成形金属内层筒体，截面形状为圆形、方形或异形；S2、在金属内层筒体成型后在两头分别焊接前法兰和后法兰，然后插入芯轴；S3、在所述金属内层筒体上通过缠绕成形非金属外层筒体，过程中通过缠绕工艺控制非金属外层筒体的厚度，且非金属外层筒体缠绕时为带胶状态；S4、在非金属外层筒体上采用非金属缠绕方式进行内嵌有金属支脚座的加强筋加工。优选地，步骤S1中金属板为2mm厚。优选地，所述非金属外层筒体材料为玻璃钢丝或碳纤维。优选地，所述加强筋的材料根据所述非金属外层筒体的材料确定。(三)有益效果本专利技术设计了一种金属与非金属结合的复合材料发射筒筒体，在保证发射功能的前提下，综合了金属发射筒与非金属复合材料发射筒的优点，能够适应越发复杂的应用环境需求。可根据实际需求，生产不同截面发射筒筒体，适应性高。经试验验证，这种发射筒筒体具有较高的结构强度，可经受飞行器发射过程中的燃气流作用；发射飞行器后的发射筒经简单维护(清理药渣、更换一次性零件、喷漆等)后，可重复使用；该发射筒筒体具有导热性低、耐腐蚀的特性；配合金属前后筒盖，该发射筒筒体可提供良好的电磁屏蔽效果，提供良好的气密、水密效果。附图说明图1为本专利技术实施例的发射筒截面图(无法兰与加强筋)；图2为本专利技术实施例的发射筒筒体结构图。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。本专利技术实施例提供了一种复合材料发射筒筒体，包括：2mm厚金属内层筒体、位于所述金属内层筒体外的非金属外层筒体，以及位于所述非金属外层筒体外的缠绕成形的加强筋3；所述金属内层筒体为圆形、方形或异形截面，如图1所示；所述金属内层筒体的两头分别焊接前法兰1和后法兰2，所述金属内层筒体内插有芯轴；所述加强筋3内嵌有金属支脚座4，如图2所示。所述加强筋的材料根据所述非金属外层筒体的材料确定。所述非金属外层筒体为玻璃钢丝或碳纤维材料。如图1、图2所示，本专利技术实施例还提供了一种复合材料发射筒筒体的制备方法，包括以下步骤：S1、采用2mm厚的金属板弯折焊接成形或通过整体拉拔成形金属内层筒体，两者均可保证发射筒金属内筒体的生产精度，截面形状为圆形、方形或异形；S2、在金属内层筒体成型后在两头分别焊接前法兰1和后法兰2，之后整体机加保证筒体长度方向精度，然后插入芯轴，防止后续缠绕非金属外层筒体时引起内筒变形；S3、在所述金属内层筒体上通过缠绕成形非金属外层筒体，过程中通过缠绕工艺控制非金属外层筒体的厚度，且非金属外层筒体缠绕时为带胶状态，可以有效的与金属层结合，保证制备完成后非金属外层筒体与金属内层筒体的有效结合。采用缠绕形式成形对内层形状无特殊要求，可适用于不同截面形状发射筒的成形；所述非金属外层筒体材料为玻璃钢丝或碳纤维。根据生产情况或设计需求，缠绕的非金属外层筒体也可通过机加方式获得更高的生产精度，使用的玻璃钢或碳纤维材料可以有效保证缠绕成形的非金属层在完成固化后具有优良的机加性能，以满足系统对发射筒筒体的外形尺寸等的要求。S4、为增强发射筒结构强度，且为避免金属加强筋在使用过程中形成热桥提高发射筒导热性，在非金属外层筒体上采用非金属缠绕方式进行内嵌有金属支脚座4的加强筋3加工，对发射筒强度进行加强，缠绕生产工艺与非金属层生产工艺相似，通过增加模具对加强筋的尺寸进行限制。加强筋还可以减少薄壁焊接、筒体打孔等可能破坏筒体精度与气密的环节。所述加强筋的材料根据所述非金属外层筒体的材料确定。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合材料发射筒筒体，其特征在于，包括：金属内层筒体、位于所述金属内层筒体外的非金属外层筒体，以及位于所述非金属外层筒体外的缠绕成形的加强筋；所述金属内层筒体为圆形、方形或异形截面；所述金属内层筒体的两头分别焊接前法兰和后法兰，所述金属内层筒体内插有芯轴；所述加强筋内嵌有支脚座。

【技术特征摘要】
1.一种复合材料发射筒筒体，其特征在于，包括：金属内层筒体、位于所述金属内层筒体外的非金属外层筒体，以及位于所述非金属外层筒体外的缠绕成形的加强筋；所述金属内层筒体为圆形、方形或异形截面；所述金属内层筒体的两头分别焊接前法兰和后法兰，所述金属内层筒体内插有芯轴；所述加强筋内嵌有支脚座。2.如权利要求1所述的复合材料发射筒筒体，其特征在于，所述支脚座为金属支脚座。3.如权利要求1所述的复合材料发射筒筒体，其特征在于，所述金属内层筒体为2mm厚。4.如权利要求1所述的复合材料发射筒筒体，其特征在于，所述加强筋的材料根据所述非金属外层筒体的材料确定。5.如权利要求1至4中任一项所述的复合材料发射筒筒体，其特征在于，所述非金属外层筒体为玻璃钢丝或碳纤维材料。6.一种复...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯雨，张平雨，杨娇萍，邓科，于殿君，
申请(专利权)人：北京特种机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11