本发明专利技术公开了一种可快速撤收的火箭保温防护装置及方法，包括可开合桁架筒、动力装置、滑轨和发热保温装置；在筒的立面设置了铰链和开口，从而实现了其开合功能；动力装置为桁架筒的撤收提供动力；滑轨为固定于底面的工字型钢轨，滑轨除为桁架筒撤收提供便利外，还可通过滑轮装置实现桁架筒的抗拔，从而实现了风载下的桁架筒稳定；采用本发明专利技术的防护装置施工速度快，可迅速完成完成极寒天气下的火箭装配；并可实现迅速的撤除，缩短火箭发射准备时间。
A kind of rocket heat preservation and protection device in extremely cold area
【技术实现步骤摘要】
一种极寒地区的火箭保温防护装置
本专利技术涉及一种独立的火箭保温防护装置及方法，特别是涉及一种用于极寒地区可快速撤收的火箭保温防护装置及方法。
技术介绍
火箭是一个集成了近千台套单机、数千个大小部件的复杂系统，其中涉及到一些复合材料，特别是密封用的橡胶材料，如火箭整流罩内的减震器、密闭贮箱和管路中的密封件，看似一些小部件，可它们对火箭的整体性能有着至关重要的影响。这些部件、材料往往具有低温敏感性，在极寒条件下，容易损坏失效。当处于极低外部温度条件时，需要设置专门的保温防护装置，以确保火箭所处的微环境的温度不至太低，同时又需要这一装置具备快速撤收的特征，以实现火箭发射的及时响应。车载导弹往往配置起竖发射装置(王华钰，起竖发射装置安全防护系统研究[D]，2017，武汉工程大学)，其安全防护系统主要包括监控系统和过程防护装置，保护横梁、保护纵梁、变幅油缸共同组成了防护装置。导弹发射装置是起到支撑导弹的作用，满足其发射前的准备条件，使其能达到瞄准精度，并能正确的辅助导弹起飞，但其并不具备保温防护的功能。目前也尚未检索到实现保温效果的火箭保温装置，此领域尚属空白。
技术实现思路
本专利技术针对极寒地区的火箭保温防护的需求，提出一种可快速撤收的火箭保温防护装置及方法，填补空白。其中重点需解决的技术问题为：1)保温层材料需具有气密性、阻燃性等特性，且在极端低温条件下保持性能稳定；2)需具备加热措施，确保外界环境温度比较低时，保温装置内环境温度能保持较高水平；3)保温防护装置需在闭合和撤收过程中具有相当的强度和刚度可抵御外部风载；4)能够快速撤收，且不影响火箭发射。为解决上述技术问题，本专利技术设计了一种可快速撤收的火箭保温防护装置，包括可开合桁架筒、动力装置、滑轨和发热保温装置；在所述可开合桁架筒的立面设置了铰链和开口，以便实现桁架筒的开合功能，可开合桁架筒底部设有滑轮装置；所述动力装置为桁架筒的撤收提供动力；所述滑轨为固定于底面的工字型钢轨，滑轨除为桁架筒撤收提供便利外，还可通过与所述滑轮装置配合实现桁架筒的抗拔，从而实现了风载下的桁架筒稳定。所述可开合桁架筒由工字钢柱与角钢连接件焊接而成，桁架筒旋转是通过在两根立柱腹板位置焊接耳板并以铰链连接实现的。在所述桁架筒开口处两立柱上贴有橡胶材料从而保障筒体的密封性，减少热量的耗散。桁架筒开合动力可通过液压机械传动、电机或缆绳拉伸驱动底部滑轮滚动实现。由于桁架筒重心较高，开合及撤收过程中存在较大的不稳定性。为保障其开合及撤收过程中安全、可靠和迅速，所述动力装置优选使用液压臂和机械传动装置的组合，为桁架筒的撤收提供动力；液压臂通过“剪刀绞”式构件实现桁架的开合。发热保温装置包括桁架外包膜材、保温材料和/或发热装置，用于防风、保温和发热。所述桁架外包膜材为乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)膜，所述保温材料为保温涂层或保温填充物，所述保温填充物为气溶胶保温毡、酚醛泡沫、膨胀玻化微珠中的一种或以上，所述发热装置为发热毯，在所述膜材和发热装置之间设置保温材料。此外，还可在筒壁内设置通风管道，在发射台底部设置与通风管道相连的鼓风机作为发热装置。在桁架筒中部设有“剪刀绞”式连接装置，可通过液压臂的伸缩带动整体结构的开合，当火箭需要发射时，首先第一液压臂的伸长通过“剪刀绞”式传动装置使桁架结构张开，然后第二液压臂收缩拉动整体桁架结构外移，即可完成结构的撤出。可以将桁架筒分为两个半圆筒，在铰链柱、半圆中点柱和开口位置的柱底分别设滑轮装置，共使用5个滑轮装置、5条滑轨，所述滑轮装置为转动滑轮，在开启过程中，第一液压臂收缩产生转动力矩使滑轮沿圆弧状滑轨滑行，两个半圆筒桁架分别在转动滑轮带动下转动到直轨上；然后在第二液压臂带动下，桁架筒整体移动，并远离火箭主体，从而完成桁架筒的撤收。优选的将桁架筒分为3部分，形成一个半圆形桁架和两个1/4圆桁架，在半圆形桁架中点柱、两个1/4圆桁架铰链柱和开口位置的柱底分别设有滑轮装置，桁架筒，共使用5个滑轮装置，其中3个位于直轨上的滑轮使用固结滑轮即可，另外两个使用转动滑轮，通过增加“轨道转向装置”，仅需铺设3条轨道即可完成轨道的开启和撤收，在开启过程中半圆形桁架底部固定，作为另外两个1/4圆桁架的着力点，两侧液压臂收缩产生转动力矩使滑轮沿圆弧状轨道滑行，1/4圆桁架旋转45°后，滑轮到达滑轨转动装置位置。轨道转向装置的电机转动通过滑轨带动滑轮转向直轨，从而实现了滑动方向的改变，然后沿直轨方向液压臂伸长，通过传动臂使桁架筒整体移动，并远离火箭主体，从而完成桁架筒的撤收。桁架筒通过柱下滑轮组与导轨连接，实现桁架筒的抗拔，其具体结构为：工字型轨道通过卡扣固定在混凝土板上，开启和撤收过程中主轮沿轨道滑行，在工字轨道内设置两抗拔滑轮，以抵消一部分桁架运动过程中侧向力引起的竖向拉力，保障结构稳定，上部设置轴承，从而使滑轮的转向得以实现。主轮承受桁架主体的自重和压力，两抗拔滑轮可为桁架筒提供风载下抗拔力。该设备长期处于闭合状态，该方案中撤收液压臂将长期处于开启状态。液压臂的长期外露会对其造成损失，使其可靠性降低，因此在液压臂处增加传动臂、支撑桁架和斜撑。从而可实现液压臂外伸带动整体桁架撤出。本专利技术的有益效果在于：a)桁架筒结构施工速度快，可迅速完成极寒天气下的火箭装配；b)可实现迅速的撤除，缩短火箭发射准备时间。附图说明图1是本专利技术的主体结构及机械传动示意图。图2是本专利技术的撤收过程示意图。图3是本专利技术的桁架筒底部滑轮示意图。图4是本专利技术的导轨转动装置示意图。图5是本专利技术的柱间铰链示意图。图6是本专利技术的保温及加热设施布置图。附图中，相同的附图编号用来表示相同的元件或结构，其中：1-桁架筒、2-支撑桁架、3-滑轨、4-液压臂、5-传动臂、6-加强连接梁、7-轨道转向装置、8-柱间铰链、9-转动轴承、10-主滑轮、11-抗拔滑轮、12-铁轨紧固装置、13-混凝土底板、14-斜撑、15-发热毯、16-保温材料、17-防风膜材、18-火箭。具体实施方式实施例1：一种可快速撤收的火箭保温防护装置，包括可开合桁架筒、动力装置、滑轨和发热保温装置；在可开合桁架筒的立面设置了铰链和开口，以便实现桁架筒的开合功能，可开合桁架筒底部设有滑轮装置；动力装置为桁架筒的撤收提供动力；滑轨为固定于底面的工字型钢轨，滑轨除为桁架筒撤收提供便利外，还可通过与所述滑轮装置配合实现桁架筒的抗拔，从而实现了风载下的桁架筒稳定。桁架筒主体为两个截面为半圆的由工字型柱与角钢焊接而成的柱体桁架，在铰链柱，半圆中点柱和开口位置的柱底设有滑轮。在桁架筒中部设有“剪刀绞”式连接装置，可通过液压臂的伸缩带动整体结构的开合。当火箭需要发射时，首先第一液压臂的伸长通过“剪刀绞”式传动装置使桁架结构张开，然后第二液压臂收缩拉动整体桁架结构外移，即可完成结构的撤出。共铺设了5条轨道用于桁架筒开合及撤收。所述滑轮均为转动滑轮，开启过程中滑轮轨迹为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可快速撤收的火箭保温防护装置，包括可开合桁架筒、动力装置、滑轨和发热保温装置；在所述可开合桁架筒的立面设置了铰链和开口，以便实现桁架筒的开合功能，可开合桁架筒底部设有滑轮装置；所述动力装置为桁架筒的撤收提供动力；所述滑轨为固定于底面的工字型钢轨，滑轨除为桁架筒撤收提供便利外，还可通过与所述滑轮装置配合实现桁架筒的抗拔，从而实现了风载下的桁架筒稳定。/n
【技术特征摘要】
1.一种可快速撤收的火箭保温防护装置，包括可开合桁架筒、动力装置、滑轨和发热保温装置；在所述可开合桁架筒的立面设置了铰链和开口，以便实现桁架筒的开合功能，可开合桁架筒底部设有滑轮装置；所述动力装置为桁架筒的撤收提供动力；所述滑轨为固定于底面的工字型钢轨，滑轨除为桁架筒撤收提供便利外，还可通过与所述滑轮装置配合实现桁架筒的抗拔，从而实现了风载下的桁架筒稳定。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述可开合桁架筒由工字钢柱与角钢连接件焊接而成，桁架筒的旋转是通过在两根立柱腹板位置焊接耳板并以铰链连接实现的，所述桁架筒开口处两立柱上贴有橡胶材料从而保障筒体的密封性，减少热量的耗散，所述动力装置是液压臂和机械传动装置的组合，液压臂通过“剪刀绞”式构件实现桁架的开合。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述动力装置通过液压、电机或缆绳拉伸驱动底部滑轮滚动实现，所述发热保温装置包括桁架外包膜材、保温材料和/或发热装置，用于防风、保温和发热。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述桁架外包膜材为乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)膜，所述保温材料为保温涂层或保温填充物，所述保温填充物为气溶胶保温毡、酚醛泡沫、膨胀玻化微珠中的一种或以上，所述发热装置为发热毯，在所述膜材和发热装置之间设置保温材料，优选地，在筒壁内设置通风管道，在发射台底部设置有与通风管道相连接的鼓风机作为发热装置。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：在桁架筒中部设有“剪刀绞”式连接装置，可通过液压臂的伸缩带动整体结构的开合，当火箭需要发射时，首先第一液压臂的伸长通过“剪刀绞”式传动装置使桁架结构张开，然后第二液压臂收缩拉动整体桁架结构外移，即可完成结构的撤出。
6.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于：将桁架筒分为3部分，形成一个半圆形桁架和两个1/4圆桁架，在半圆形桁架中点柱、两个1/4圆桁架铰链柱和开口位...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭全全，勾永宝，王泽易，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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