一种内置隔板式贮箱制造技术

本发明专利技术涉及一种内置隔板式贮箱，包括前椭球底、圆柱筒段和后椭球底，前椭球底和后椭球底中间连接有圆柱筒段，三者形成贮箱；贮箱内部设置有防晃板和隔板；防晃板为环形板，设置在圆柱筒段内壁上，防止推进剂在满箱状态下晃动；隔板为半圆构型，通过螺接形式与紧邻后椭球底的防晃板连接，并高于防晃板；推进剂从隔板上方空间流向后椭球底，不在隔板前发生积液；在返回段飞行器平飞小攻角姿态时，隔板实现推进剂前涌抑制，推进剂于隔板后方收纳贮藏，防止质量晃动带来质心持续变化。本发明专利技术贮箱可适用常温或低温任意组分推进剂类型，单层隔板结构可实现贮箱内剩余推进剂收纳管理功能，从而减少箱体内单向阀门的运用，降低了管路系统设计复杂度。路系统设计复杂度。路系统设计复杂度。

【技术实现步骤摘要】
一种内置隔板式贮箱


[0001]本专利技术涉及一种内置隔板式贮箱，属于天地往返飞行器


技术介绍

[0002]天地往返飞行器呈轴对称分布，此类飞行器机身轴向长度与径向尺寸比值较大，决定了推进剂贮箱轴向长度与径向尺寸比值大，随着飞行航程推进剂的消耗增大，剩余推进剂在箱体内轴向位移活动范围极大，导致贮箱内剩余推进剂晃动剧烈，影响飞行器整体质心分布，不利于发挥气动优势，不利于实现控制配平。
[0003]传统运载火箭主要采用大贮箱串/并联小贮箱方案对剩余推进剂进行收纳管理，箱体间管路直径较小、连接系统设计复杂，小直径单向阀门组件应用较多，该种方案不适用于大吨级航天飞行器，推进剂流量控制不好，小贮箱易被抽吸塌陷，贮箱布局占据飞行器空间。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种内置隔板式贮箱，在航天飞行器返回段能抑制剩余推进剂质量前涌，有效控制飞行器质心轴向位置。
[0005]本专利技术解决技术的方案是：
[0006]一种内置隔板式贮箱，包括前椭球底、圆柱筒段和后椭球底，前椭球底和后椭球底中间连接有圆柱筒段，三者形成贮箱；
[0007]贮箱内部设置有防晃板和隔板；
[0008]防晃板为环形板，设置在圆柱筒段内壁上，防止推进剂在满箱状态下晃动；
[0009]隔板为半圆构型，通过螺接形式与紧邻后椭球底的防晃板连接，并高于防晃板；
[0010]推进剂通过后椭球底加注管路加注，加注管路伸入后椭球底且连接一段随形弯管，保证在推进剂加注时气枕体积完全排出，在隔板后不产生气腔；
[0011]工作时贮箱顶部气枕加压，推进剂从后椭球底部的输送管路流向发动机，由于隔板，推进剂从隔板上方空间流向后椭球底，不在隔板前发生积液；
[0012]在返回段飞行器平飞小攻角姿态时，隔板实现推进剂前涌抑制，推进剂于隔板后方收纳贮藏，防止质量晃动带来质心持续变化。
[0013]进一步的，防晃板宽度W与贮箱直径R的尺寸比为0.06-0.08。
[0014]进一步的，防晃板之间非等间隔。
[0015]进一步的，贮箱隔板采用与后椭球底相同规格的金属材料制成。
[0016]进一步的，在贮箱后椭球底中心设置输送管，向发动机输送推进剂。
[0017]进一步的，在后椭球底靠近下底部增设加注管路，用于推进剂加注。
[0018]进一步的，弯管延伸到隔板后端底部45-50mm处。
[0019]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0020](1)本专利技术贮箱可适用常温或低温任意组分推进剂类型，单层隔板结构可实现贮
箱内剩余推进剂收纳管理功能，从而减少箱体内单向阀门的运用，降低了管路系统设计复杂度；
[0021](2)本专利技术可以实现飞行器返回段剩余推进剂的收纳管理、防止质量晃动带来质心持续变化的不利影响；
[0022](3)本专利技术简化贮箱设计、具备不使用贮箱内单向阀门的状态下，实现推进剂前涌控制功能；
[0023](4)本专利技术实现贮箱“合二为一”简化了多个贮箱串并联设计，降低了系统复杂度，节省了飞行器布局空间；
[0024](5)本专利技术具备垂直状态加注、水平状态飞行实现推进剂供应功能。
附图说明
[0025]图1为本专利技术内置隔板贮箱示意图，其中，1-前椭球底，2-圆柱筒段，3-后椭球底，4-隔板，5-增压管，6-排气阀，7-加注管路，8-输送管9-防晃板。
具体实施方式
[0026]下面结合实施例对本专利技术作进一步阐述。
[0027]一种内置隔板式贮箱，如图1所示，包括前椭球底、圆柱筒段和后椭球底，前椭球底和后椭球底中间连接有圆柱筒段，三者形成贮箱；
[0028]贮箱内部设置有防晃板和隔板；
[0029]防晃板为环形板，设置在圆柱筒段内壁上，防止推进剂在满箱状态下晃动；
[0030]隔板为半圆构型，通过螺接形式与紧邻后椭球底的防晃板连接，并高于防晃板；
[0031]推进剂通过后椭球底加注管路加注，加注管路伸入后椭球底且连接一段随形弯管，保证在推进剂加注时气枕体积完全排出，在隔板后不产生气腔；
[0032]工作时贮箱顶部气枕加压，推进剂从后椭球底部的输送管路流向发动机，由于隔板，推进剂从隔板上方空间流向后椭球底，不在隔板前发生积液；
[0033]在返回段飞行器平飞小攻角姿态时，隔板实现推进剂前涌抑制，推进剂于隔板后方收纳贮藏，防止质量晃动带来质心持续变化。
[0034]推进剂通过贮箱后底加注虹吸管路加注，同时气枕通过贮箱顶部排气阀门排出，不会产生气腔。
[0035]工作时贮箱顶部气枕加压，推进剂从尾部输送管流出，推进剂不会在隔板前发生积液现象，亦能实现剩余推进剂的收纳管理，防止推进剂前涌。
[0036]贮箱单层隔板采用与后底相同规格的金属材料制成，通过螺接形式与防晃板连接，防晃板结构焊接在贮箱环形内壁上，功能上可实现飞行器返回段剩余推进剂的收纳管理、防止质量晃动带来质心持续变化的不利影响。
[0037]单层隔板近似半圆构型设计，径向尺寸高度可根据飞行器晃动特性灵活设计，可适用于飞行器的不同控制需求。
[0038]在贮箱后底中心设置输送管，向发动机输送推进剂，同时在后底靠近下底部增设加注管路，实现推进剂加注功能，加注管路伸进贮箱后底端面，且随贮箱后底剖面椭球外形特点连接弯管，弯管适当延伸到隔板后端底部约50mm附近。
[0039]该贮箱可适用常温或低温任意组分推进剂类型，单层隔板结构可实现贮箱内剩余推进剂收纳管理功能，从而减少箱体内单向阀门的运用，降低了管路系统设计复杂度。
[0040]防晃板宽度W与贮箱直径R的尺寸比为0.06-0.08。
[0041]防晃板之间非等间隔。
[0042]弯管延伸到隔板后端底部45-50mm处。
[0043]在航天飞行器返回段能抑制剩余推进剂质量前涌时，通过本专利技术装置，可有效控制飞行器质心轴向位置，利于发挥飞行器气动优势，利于实现飞行器控制配平。
[0044]本专利技术可以实现飞行器返回段剩余推进剂的收纳管理、防止质量晃动带来质心持续变化的不利影响。
[0045]本专利技术简化贮箱设计、具备不使用贮箱内单向阀门的状态下，实现推进剂前涌控制功能。
[0046]本专利技术实现贮箱“合二为一”简化了多个贮箱串并联设计，降低了系统复杂度，节省了飞行器布局空间。
[0047]本专利技术具备垂直状态加注、水平状态飞行实现推进剂供应功能。
[0048]本专利技术虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本专利技术，任何本领域技术人员在不脱离本专利技术的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和
技术实现思路
对本专利技术技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本专利技术技术方案的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内置隔板式贮箱，其特征在于，包括前椭球底、圆柱筒段和后椭球底，前椭球底和后椭球底中间连接有圆柱筒段，三者形成贮箱；贮箱内部设置有防晃板和隔板；防晃板为环形板，设置在圆柱筒段内壁上，防止推进剂在满箱状态下晃动；隔板为半圆构型，通过螺接形式与紧邻后椭球底的防晃板连接，并高于防晃板；推进剂通过后椭球底加注管路加注，加注管路伸入后椭球底且连接一段随形弯管，保证在推进剂加注时气枕体积完全排出，在隔板后不产生气腔；工作时贮箱顶部气枕加压，推进剂从后椭球底部的输送管路流向发动机，由于隔板，推进剂从隔板上方空间流向后椭球底，不在隔板前发生积液；在返回段飞行器平飞小攻角姿态时，隔板实现推进剂前涌抑制，推进剂于隔板后方收纳贮藏，防止质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：田晓旸，陈亮，郑平军，王飞，蔡巧言，粆安安，马婷婷，吴莉莉，袁园，张晓帆，张斌，宋国莲，孙兵，赵建波，韩威，
申请(专利权)人：中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：