一种自保护特性的导流器制造技术

本发明专利技术公开一种自保护特性的导流器，包括金属框架和面板，所述金属框架上设有导流型面，面板覆盖在所述导流型面上；其特征在于：所述金属框架内设有水箱和水泵，所述面板上设有多个出水孔，所述水泵进水口与水箱连通，多个出水孔分别通过管路与所述水泵出水口连通。本发明专利技术不仅能有效降低火箭尾流冲刷导流表面温度，减少尾流温度对非金属保护面板的烧蚀效应，还能有效缓解颗粒状气流残余物对非金属保护面板的冲击损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种自保护特性的导流器
本专利技术属于导流器
，具体涉及到一种自保护特性的导流器。
技术介绍
火箭发射时，火箭尾部喷口喷出的高温高速气流会影响到下面周边的各类设备，而固体类火箭点火发射时，其气流中还夹杂有火药等固态颗粒物，经气流的加速，更加剧了火箭发动机尾部气流的破坏力。为保护这些设备不被损坏，需要用到导流器，将火箭发动机产生的这股气流导向到规定的方向导流器通常由起支撑作用的金属本体和耐高温的非金属保护面板组成，两者之间主要通过粘接紧固在一起。非金属保护面板是直接承受尾部气流的部件，一般为复合材料，能够承受较高的温度，但其强度比钢材要差，在高温高速气流冲刷，以及火药颗粒的冲击下，经常会出现非金属保护面板损伤的情况，不利于导流器的可重复使用。严重时，火箭尾流可击穿非金属保护面板和金属面板，造成导流器的整体破坏和失效。
技术实现思路
针对
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种在导流型面上泵水形成水保护层，以防护非金属保护面板的自保护特性的导流器。为达到上述目的，本专利技术设计的自保护特性的导流器，包括金属框架和面板，所述金属框架上设有导流型面，面板覆盖在所述导流型面上；其特征在于：所述金属框架内设有水箱和水泵，所述面板上设有多个出水孔，所述水泵进水口与水箱连通，多个出水孔分别通过管路与所述水泵出水口连通。优选的，多个所述出水孔沿着导流型面均匀分布，或者根据试验或仿真得到的气流温度场和压力场布置。优选的，所述出水孔的轴线与出水孔孔口位置的切线方向的夹角为锐角，并且出水孔的出水方向与气流的流向相同。进一步优选的，所述出水孔的轴线与出水孔孔口位置的切线方向的夹角不大于30°。优选的，所述出水孔与水泵之间设有分水器。进一步优选的，所述分水器的入口通径大于出口通径。优选的，所述出水孔内设有金属管，所述金属管外壁与面板密封固定；所述金属管出水口的端面位于出水孔内。优选的，通过将所述金属框架的底面和外侧面密封形成所述水箱。优选的，所述面板包括非金属面板和位于非金属面板与金属框架之间的金属面板。本专利技术的有益效果是：火箭发动机点火前，预先喷水形成液体保护层，对导流器表面的非金属保护面板起到预保护的作用。火箭发动机点火后，其尾部高温对从金属管中喷出的水的气化作用，形成水汽保护层，减轻尾流对非金属保护层的直接烧蚀，以及缓解颗粒状残余物的冲击损伤。火箭上升，尾流冲刷逐步减少为零，即导流结束后，喷出的水也可为导流器快速降温，减少残余高温对导流器的损伤效应。金属管嵌入面板层(包括非金属保护面板与金属面板)，但不破坏导流面的气流导向特性，同时在非金属保护面板层内起到了“筋”的强化作用。金属管的指向有特定要求：顺气流，小锐角。水泵与分流器之间、分流器与金属管之间采用编制金属软管连接，方便安装与维护。焊接封闭导流器金属本体底面和外侧支撑板上的三角孔形成的半封闭箱体，也增加了金属本体的强度和整体稳定性。半封闭箱体内部，形成有效的储水空间，无需另备水源。半封闭箱体内储水后，气流冲击引起的导流器振动和弹性变形，可由内部的水来吸收、消散，进一步增强导流器结构的稳定性。本专利技术不仅能有效降低火箭尾流冲刷导流表面温度，减少尾流温度对非金属保护面板的烧蚀效应，还能有效缓解颗粒状气流残余物对非金属保护面板的冲击损伤。附图说明图1是导流器金属框架立体结构示意图图2是导流器剖视示意图图3是本专利技术的立体结构示意图一图4是本专利技术的侧视示意图图5是图4中A处的放大示意图图6是本专利技术金属管的结构示意图图7是本专利技术分水器的安装与连接结构示意图图8是图7中B处的放大示意图图9是本专利技术水泵的安装与连接结构示意图图10是本专利技术立体结构示意图二图中：金属框架1、非金属面板2、金属面板3、出水孔4、金属管5、分水器6、编织金属软管7、底板8、水泵9、侧板10、注水孔11；其中：大三角支撑板1.1、横梁1.2、横向加强板1.3、顶锥1.4、大三角孔1.5、活接接头5.1具体实施方式下面通过图1～图10以及列举本专利技术的一些可选实施例的方式，对本专利技术的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1和图2所示，导流器的通常构成：金属框架1和非金属面板2。导流器的金属框架1为板壳形式，在金属框架1和非金属面板2之间设有金属面板3。金属框架1主要由纵向大三角支撑板1.1、横梁1.2、横向加强板1.3、顶锥1.4等金属板件焊接成型。金属面板3贴合在金属框架2上面，与金属框架2焊接为整体结构。非金属面板1为模压成型，可整体成型，也可分段成型以节约成本。如图3所示，在金属面板3与非金属面板2上开若干个同轴的贯穿孔——即出水孔4，开孔位置可沿着导流型面均匀分布，也可根据试验或仿真得到的气流温度场和压力场非均匀布置。如图4和图5所示，所述出水孔4的轴线与出水孔4孔口位置的切线方向的夹角为锐角，并且出水孔4的出水方向与气流的流向相同，也就是说孔的方向(从金属框架内部到外部的指向)与气流的流向相顺。优选的，0＜α≤30°。如图6所示，图6的视图是在图5的基础上增加，在出水孔3及贯穿孔内安装金属管5，金属管5与非金属面板2、金属面板3之间用高强度胶粘接固定。金属管5外侧端头不露出非金属面板2的表面，内侧端头为活接接头5.1，所述活接头5.1为螺纹接头或快插接头。如图7和图8所示，在金属框架1内部的大三角支撑板1.1上安装若干分水器6，分水器6本身是一个容器，有多个入水口和出水口，出、入口均为活接接头(螺纹接头或快接接头)，其入口通径大于出口通经，以提高出水压力。通过编织金属软管7连接分水器6的出水接头和嵌入导流器两层面板之间的金属管5内侧的活接接头5.1，可将分水器6内部的水输送到导流器的外表面。如图9所示，在金属框架1的地面设有底板8，本实施例中是用板材焊接封闭导流器的底面，形成一个封闭的底面，在金属框架1内部新增的底板8上安装一台或多台高压高流量水泵9。水泵9出水口通过编织金属管7连接到分水器6的入口接头上。如图10所示，在金属框架1的两个侧面设有侧板10，本实施例中用板材焊接封闭导流器两外侧支撑板的大三角孔1.5，形成一个半封闭的箱体，如此形成水箱。可从金属框架1顶锥1.4的侧面开注水孔11，并由注水孔11向箱体内加注水。本专利技术的工作原理为：在火箭发动机启动之前的几秒钟，开始启动水泵，水泵将半封闭箱体内的水泵向分水器，通过分水器及相连管路将水喷洒到导流器导流型面的表面，形成初始的液体保护层。火箭发动机启动后，其尾部高温气流迅速将水管喷出的水气化，形成水汽，而火箭尾部气流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自保护特性的导流器，包括金属框架和面板，所述金属框架上设有导流型面，面板覆盖在所述导流型面上；其特征在于：所述金属框架内设有水箱和水泵，所述面板上设有多个出水孔，所述水泵进水口与水箱连通，多个出水孔分别通过管路与所述水泵出水口连通。/n理论上只要能取水即可。水箱大小、位置怎么形成的放在从权即可。分水器属于方案的优化，在从权里面体现。没有必要在独权中。/n

【技术特征摘要】
1.一种自保护特性的导流器，包括金属框架和面板，所述金属框架上设有导流型面，面板覆盖在所述导流型面上；其特征在于：所述金属框架内设有水箱和水泵，所述面板上设有多个出水孔，所述水泵进水口与水箱连通，多个出水孔分别通过管路与所述水泵出水口连通。
理论上只要能取水即可。水箱大小、位置怎么形成的放在从权即可。分水器属于方案的优化，在从权里面体现。没有必要在独权中。


2.根据权利要求1所述的自保护特性的导流器，其特征在于：多个所述出水孔沿着导流型面均匀分布，或者根据试验或仿真得到的气流温度场和压力场布置。


3.根据权利要求1或2所述的自保护特性的导流器，其特征在于：所述出水孔的轴线与出水孔孔口位置的切线方向的夹角为锐角，并且出水孔的出水方向与气流的流向相同。


4.根据权利要求3所述的自保护特...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁刚，赖银燕，张文，任晗，董涛涛，周萌，何贤元，
申请(专利权)人：湖北三江航天江北机械工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42