返回式飞船防热与承载一体化头罩结构的制备方法技术

技术编号:21591611 阅读:47 留言:0更新日期:2019-07-13 14:16
本发明专利技术公开了一种返回式飞船防热与承载一体化头罩结构的制备方法,该方法包括如下步骤:步骤一:制备夹层结构的芯材、内面板和外面板;步骤二:制备头罩的防热层,并在防热层进行打孔;步骤三:将外面板与防热层的内表面胶接并固化,并在外面板上开设预埋件孔,在外面板及防热层的内侧机加螺孔;步骤四:将夹层结构的芯材与外面板胶接,并通过外面板的预埋件孔将预埋件嵌入芯材中;步骤五:在内面板上开设预埋件孔,将内面板与芯材胶接并固化;步骤六:在内面板加工后埋孔,将后埋件安装于后埋孔中,与内面板胶接并固化;步骤七:对头罩的防热层的外表面刷胶、固化及打磨。本发明专利技术实现了承载与防热功能。

Fabrication Method of Integrated Head Cover Structure for Heat Protection and Bearing of Returning Spacecraft

【技术实现步骤摘要】
返回式飞船防热与承载一体化头罩结构的制备方法
本专利技术属于第二宇宙速度的返回式飞船热防护系统
,尤其涉及一种返回式飞船防热与承载一体化头罩结构的制备方法。
技术介绍
返回式飞船以第二宇宙飞行速度再入飞行过程,大部分动能转变为空气的热能,而这些热能又以边界层对流和激波辐射形式在飞船表面形成极高的气动加热环境,飞船外表面须有可靠、耐冲刷的热防护系统,保护航天员的生命安全及航天器内部的设备。表面的防热材料结构稳定性和完整性要求更高,同时防热层与内部结构相连接,要求具有很高的承载能力,所以返回式飞船对热防护系统的轻量化、热防护性能及承载能力提出更高要求。国外航天飞机多采用大量、低密度的隔热瓦拼接而成,这种拼接方式存在结构稳定性差、安全性差、装配复杂、研制周期长等问题。国内神舟飞船返回舱采用将防热层直接胶接在金属内壳上的结构形式。为解决国外航天飞机隔热瓦拼接成型带来的不足、国内飞船返回舱防热材料不具备承载功能的不足,急需研制防热材料低密度、高尺寸精度、整体成型的一体化防热结构中的头罩成型工艺方法。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供了一种返回式飞船防热与承载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种返回式飞船防热与承载一体化头罩结构的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤一:制备一体化头罩的承载结构中的芯材、内蒙皮和外蒙皮;步骤二:制备一体化头罩的防热层,并在防热层进行打孔;步骤三:对防热层的内表面刷胶、固化及打磨,之后将外蒙皮与防热层的内表面胶接并固化,并在外蒙皮上开设预埋件孔,在外蒙皮及防热层的内表面机加螺孔;步骤四:将芯材与外蒙皮胶接,并通过外蒙皮的预埋件孔将预埋件嵌入芯材中,并进行固化;步骤五:在内面板上开设预埋件孔,将内蒙皮与芯材胶接并固化;步骤六:在内蒙皮加工后埋孔,将后埋件安装于后埋孔中,并与内蒙皮胶接并固化;步骤七:对一体化头罩的防热层的外表面刷胶、固化...

【技术特征摘要】
1.一种返回式飞船防热与承载一体化头罩结构的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤一:制备一体化头罩的承载结构中的芯材、内蒙皮和外蒙皮;步骤二:制备一体化头罩的防热层,并在防热层进行打孔;步骤三:对防热层的内表面刷胶、固化及打磨,之后将外蒙皮与防热层的内表面胶接并固化,并在外蒙皮上开设预埋件孔,在外蒙皮及防热层的内表面机加螺孔;步骤四:将芯材与外蒙皮胶接,并通过外蒙皮的预埋件孔将预埋件嵌入芯材中,并进行固化;步骤五:在内面板上开设预埋件孔,将内蒙皮与芯材胶接并固化;步骤六:在内蒙皮加工后埋孔,将后埋件安装于后埋孔中,并与内蒙皮胶接并固化;步骤七:对一体化头罩的防热层的外表面刷胶、固化及打磨。2.根据权利要求1所述的返回式飞船防热与承载一体化头罩结构的制备方法,其特征在于:步骤一具体包括:选定内蒙皮的增强体和基体、外蒙皮的增强体和基体、与夹层结构的芯材;将内蒙皮的增强体和基体通过溶液法或者热熔法排布制备单向预浸料,将单向预浸料手工铺叠或自动铺丝或自动铺带制备内蒙皮预成型坯件,将内蒙皮预成型坯件通过真空袋-热压罐方式固化成型得到一体化头罩的内蒙皮;将外蒙皮的增强体和基体通过溶液法或者热熔法排布制备单向预浸料,将单向预浸料手工铺叠或自动铺丝或自动铺带制备外蒙皮预成型坯件,将外蒙皮预成型坯件通过真空袋-热压罐方式固化成型得到一体化头罩的外蒙皮。3.根据权利要求1所述的返回式飞船防热与承载一体化头罩结构的制备方法,其特征在于:在步骤二中,所述防热层的材料为轻质烧蚀防热材料,密度为0.2~0.9g/cm3;所述防热层的内表面和外表面的机加方法为数控铣加工,装夹方式为专用支撑工装或者组合夹具装夹。4.根据权利要求1所述的返回式飞船防热与承载一体化头罩结构的制备方法,其特征在于:在步骤三中,在防热层的内表面刷耐高温酚醛树脂,刷胶量为100~500g/㎡;然后再耐高温酚醛树脂的外层再涂刷耐高温硅橡胶,胶层厚度为0.05~2mm;将外蒙皮与防热层的内表面胶接并固化具体包括如下步骤:步骤一:制备外蒙皮顶部中心位置直径Φ300~Φ1500的圆形瓣;步骤二:制备外蒙皮周边的若干个扇形瓣;步骤三:将圆形瓣贴到头罩的防热层内表面顶部,使得...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶积柏尉世厚张明韩建超张鹏飞张璇董薇宫顼刘佳陈维强黎昱赖小明张玉生孙天峰关鑫沈淑康郑建虎杜巍
申请(专利权)人:北京卫星制造厂有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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