运载火箭动力管路系统绝热结构及运载火箭技术方案

技术编号:24553416 阅读:35 留言:0更新日期:2020-06-17 19:37
本实用新型专利技术公开了一种运载火箭动力管路系统绝热结构及运载火箭,包含位于内侧的管路主体及设置在所述管路主体外侧的绝热层,其中:所述管路主体包括金属材料及与所述金属材料编制而成的复合材料预制体;所述绝热层为C/C基体材料,该结构把金属材料及与所述金属材料编制而成的复合材料预制体编制在一起,在预制体沉积C/C基体材料,使得绝热层与预制体成型达到一体化,可以起到绝热作用,同现有技术相比,该结构具有设计合理,结构紧凑,方便安装,与传统方法比,减少了管路外部的整流罩,即减少火箭的重量,可以提高运载能力。

Thermal insulation structure of power pipeline system of launch vehicle and launch vehicle

【技术实现步骤摘要】
运载火箭动力管路系统绝热结构及运载火箭
本技术涉及液体火箭动力管路领域,特别涉及运载火箭动力管路系统绝热结构及运载火箭。
技术介绍
随着航天产业的快速发展,涉及火箭的各项技术也实现了突飞猛进。动力管路系统是运载火箭最重要的分系统之一,其基本功能是把指定的介质,如液体推进剂、增压气体等输送到使用部位。目前,由于火箭上动力管路形式多样,种类繁多,通常需要安装在箭体外壁上,并跨越多个舱段。裸露在外面的动力管路需要承受很严酷的飞行环境,现有的运载火箭对安装在箭体外壁的管路系统处理方式是,首先在管路外壁涂一层聚氨酯泡沫,起到绝热作用,然后舱壁外面还会安装有管路整流罩,起到防止气动加热对管路的冲刷。这种传统的管路绝热工艺方法,不仅工序复杂,结构件多,成本也很高,并且箭壁外的整流罩凸起物会增大飞行阻力,影响火箭的飞行运载效率。因此,怎样提供一种设计合理,结构紧凑,方便安装,可以减轻火箭的重量,提高运载能力的运载火箭动力管路系统绝热结构,是目前所要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供了一种运载火箭动力管路系统绝热结构及运载火箭,具有设计合理,结构紧凑,方便安装,可以减少火箭的重量,提高运载能力等优点。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种运载火箭动力管路系统绝热结构,包含位于内侧的管路主体及设置在所述管路主体外侧的绝热层,其中:所述管路主体包括金属材料及与所述金属材料编制而成的复合材料预制体;所述绝热层为C/C基体材料。优选的,所述管路主体还包含连接结构,所述连接结构位于所述管路主体的两端。优选的,所述连接结构具有弯头结构,且所述连接结构外部缠绕地设有碳丝带。优选的,所述预制体由碳纤维构成,且在所述管路主体向外的径向方向上,所述预制体包含第二层体、网胎和第一层体,三者通过碳丝线相互缝制在一起;所述网胎在所述管路主体向外的径向方向上设置于所述预制体的外侧,且所述第一层体、所述第二层体和网胎中相邻的两个之间相互贴紧。优选的,所述第一层体包含多个均匀排列的第一无纬布,所述第二层体包含多个均匀排列的第二无纬布,所述第一无纬布的纤维丝延伸方向与所述第二无纬布的纤维丝延伸方向相互垂直。优选的,所述网胎包含主板和立柱,所述立柱位于所述主板的两侧,所述主板和所述立柱一体成型设计。优选的,所述主板的外形为长方体结构。优选的,所述立柱一端与所述主板连接,另一端向远离所述主板的任意方向延伸。优选的,所述立柱远离所述主板的一端设有向所述主板侧凹陷的下凹部。本技术还提供一种运载火箭,包含以上运载火箭动力管路系统绝热结构。与现有技术相比,本技术的有益效果是:一种运载火箭动力管路系统绝热结构,包含位于内侧的管路主体及设置在所述管路主体外侧的绝热层其中:所述管路主体包括金属材料及与所述金属材料编制而成的复合材料预制体;所述绝热层为C/C基体材料,该结构把金属材料及与所述金属材料编制而成的复合材料预制体编制在一起,在预制体表面进行沉积C/C基体材料,使得绝热层与预制体成型达到一体化,可以起到绝热作用,该结构具有设计合理,结构紧凑,方便安装,与传统方法比,减少里管路外部的整流罩,即减少火箭的重量,可以提高运载能力。附图说明附图1为本技术运载火箭动力管路系统绝热结构的示意图;附图2为本技术预制体的结构示意图;附图3为本技术管路主体与连接结构的主视图;附图4为本技术主板与立柱的主视图;附图5为本技术主板与立柱的俯视图;附图6为本技术立柱的立体图;附图7为本技术含有多个下凹部的立柱的俯视图。附图标记说明:1管路主体2绝热层3预制体4第一无纬布5第二无纬布6网胎7连接结构8主板9立柱10下凹部具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面将以附图及详细叙述清楚说明本技术所揭示内容的精神,任何所属
技术人员在了解本
技术实现思路
的实施例后,当可由本
技术实现思路
所教示的技术,加以改变及修饰,其并不脱离本
技术实现思路
的精神与范围。本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,但并不作为对本技术的限定。另外,在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等,并非特别指称次序或顺位的意思,也非用以限定本技术,其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。关于本文中所使用的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。关于本文中所使用的“及/或”,包括所述事物的任一或全部组合。关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等,用以修饰任何可以微变化的数量或误差,但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言,此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20%,在部分实施例中可为10%,在部分实施例中可为5%或是其他数值。本领域技术人员应当了解,前述提及的数值可依实际需求而调整,并不以此为限。某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论,以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。本技术方案提供:如图1和图2所示,一种运载火箭动力管路系统绝热结构,包含位于内侧的管路主体1及设置在管路主体1外侧的绝热层2。其中:管路主体1包括金属材料及与金属材料编制而成的复合材料预制体3。绝热层2为C/C基体材料。具体的说:该种运载火箭动力管路系统绝热结构,包含位于内侧的管路主体1及设置在管路主体1外侧的绝热层2。其中:管路主体1包括金属材料及与金属材料编制而成的复合材料预制体3。绝热层2为C/C基体材料。该管路主体结构把由金属材料制备的管路基体及与金属材料编制而成的复合材料预制体3编制在一起,之后,在预制体3沉积C/C基体材料,使得绝热层2与预制体3一体化成型,进而起到绝热作用。该结构具有设计合理,结构紧凑,方便安装,与传统方法比,减少了管路外部的整流罩结构,即减少火箭的重量,可以提高运载能力。需要说明的是,如图1和图3所示,为了方便管路主体1与箭体内的管路进行连接,管路主体还包含连接结构7,连接结构7位于管路主体1的两端。例如,管路主体1两端的连接结构7可以用于与火箭对应的结构插接。在本实施方式中,连接结构7具有弯头结构,且连接结构7外部缠绕地设有碳丝带,其中碳丝带可以起到绝热作用。需要提及的是,由于有些管路主体1的形状不规则,可能有弯曲或变截面的情况,可以采用针刺编制预制体3成型的方式,将预制体3贴服在管路主体1的外侧。此外,针对形状规格简单的管路,可以采用碳纤维长丝或带缠绕的方法,可根据不同的要求选择不同的缠绕方法,具体实施工艺本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种运载火箭动力管路系统绝热结构,其特征在于:包含位于内侧的管路主体及设置在所述管路主体外侧的绝热层,其中:/n所述管路主体包括金属材料及与所述金属材料编制而成的复合材料预制体;/n所述绝热层为C/C基体材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种运载火箭动力管路系统绝热结构,其特征在于:包含位于内侧的管路主体及设置在所述管路主体外侧的绝热层,其中:
所述管路主体包括金属材料及与所述金属材料编制而成的复合材料预制体;
所述绝热层为C/C基体材料。


2.根据权利要求1所述的运载火箭动力管路系统绝热结构,其特征在于:所述管路主体还包含连接结构,所述连接结构位于所述管路主体的两端。


3.根据权利要求2所述的运载火箭动力管路系统绝热结构,其特征在于:所述连接结构具有弯头结构,且所述连接结构外部缠绕地设有碳丝带。


4.根据权利要求1所述的运载火箭动力管路系统绝热结构,其特征在于:所述预制体由碳纤维构成,所述预制体包含第二层体、网胎和第一层体,三者通过碳丝线相互缝制在一起;所述网胎在所述管路主体向外的径向方向上设置于所述预制体的外侧,且所述第一层体、所述第二层体和网胎中相邻的两个之间相互贴紧。


5.根据权利要求4所述的运载火箭动力...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁野戴政
申请(专利权)人:蓝箭航天空间科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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