一种多发动机并联共用的一体化机架制造技术

本发明专利技术属于一种机架，为解决现有的高速飞行器的承力结构较难同时满足强度高、环境稳定性好、承力、推进剂输送等功能的技术问题，提供一种多发动机并联共用的一体化机架，在机架上集成了燃料贮箱法兰、氧化剂贮箱法兰、燃料出口、氧化剂出口、燃料流道、氧化剂流道、气体流道，主支座背面能够连接三个发动机和姿控系统，形成一种一体化机架，整体结构体积紧凑且质量更轻，有利于发动机轻量化和小型化发展，同时，保证了机架结构的承力性能。另外，在满足机架设计要求的前提下，优化了产品的制造成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种多发动机并联共用的一体化机架


[0001]本专利技术属于一种传力机架，具体涉及一种多发动机并联共用的一体化机架。

技术介绍

[0002]随着高性能高速飞行器的发展，飞行器设计需要采用高度一体化设计。传统的高速飞行器结构采用承力结构与推进剂输送结构分体的设计方法，随着飞行速度提高，飞行时间増长，单一功能的结构设计方案将付出较太的质量代价，难以满足飞行器性能提升及更高使用环境要求。因此，随着高速飞行器结构从单一功能向多功能一体化方向发展，多功能结构不仅要具备强度高、环境稳定性好等特点，同时，还要兼顾承力、推进剂输送等功能，以实现轻质高效结构设计，而现有的高速飞行器的承力结构较难满足这些要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决现有的高速飞行器的承力结构较难同时满足强度高、环境稳定性好、承力、推进剂输送等功能的技术问题，提供一种多发动机并联共用的一体化机架。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0005]一种多发动机并联共用的一体化机架，其特殊之处在于，包括主支座和边框，主支座位于边框内，主支座与边框通过多个安装支座相连；
[0006]所述主支座正面上设置有一个燃料贮箱法兰和两个氧化剂贮箱法兰，分别用于连接燃料贮箱和氧化剂贮箱；主支座正面上设有三个燃料出口和三个氧化剂出口，分别用于连接三个发动机燃料入口和三个发动机氧化剂入口，所述燃料贮箱法兰和三个燃料出口分别通过三个相互独立的燃料流道相连，两个所述氧化剂贮箱法兰分别和三个氧化剂出口通过氧化剂流道相连，燃料流道和氧化剂流道均位于主支座内；
[0007]所述主支座背面用于连接三个发动机，主支座背面设有气口，气口与外部气瓶相连，气口通过多个气体流道分别连接用于控制三个燃料出口和三个氧化剂出口的六个气动阀门；
[0008]所述主支座背面设有两个姿控安装板，用于连接两个姿控系统。
[0009]进一步地，所述边框为五边形，且各边角均为圆角结构。
[0010]进一步地，所述边框的五个边分别记作第一边、第二边、第三边、第四边和第五边，其中，第一边和第二边相邻设置且边长相等，第三边和第四边相对设置且边长相等，第一边与第三边相邻设置，第二边与第四边相邻设置，第五边的边长大于其他边长且两端分别连接第三边和第四边；
[0011]所述安装支座为十个，十个所述安装支座与边框的连接点分布为：第一边和第二边上均为两个连接点，第三边和第四边上均为一个连接点，第五边上为四个连接点；
[0012]所述安装支座从主支座至边框均为弯折结构。
[0013]进一步地，所述安装支座靠近边框的一端为圆转方结构，且圆转方处为倒圆角结构。
[0014]进一步地，所述氧化剂流道包括两个第一氧化剂流道和第二氧化剂流道；
[0015]两个所述氧化剂贮箱法兰分别通过两个第一氧化剂流道与第二氧化剂流道相连，第一氧化剂流道为圆心角135
°
的圆弧状；
[0016]所述第二氧化剂流道分别与三个氧化剂出口相连。
[0017]进一步地，所述燃料贮箱法兰位于主支座最上端，三个氧化剂出口和两个氧化剂贮箱法兰均位于主支座的最下方，且位于同一水平线上，两个氧化剂贮箱法兰分别位于三个氧化剂出口的两端外侧。
[0018]进一步地，所述所述主支座背面设置有三个推力室法兰，用于连接三个发动机；
[0019]所述推力室法兰的侧面沿周向设置有多个加强筋，相邻加强筋之间为镂空结构。
[0020]进一步地，三个所述推力室法兰位于主支座中部且位于同一直线上；
[0021]一个所述姿控安装板位于中间的推力室法兰和燃料贮箱法兰之间，另一个所述姿控安装板位于中间的推力室法兰和第二氧化剂流道之间。
[0022]进一步地，所述主支座、边框和安装支座的材质均为钛合金。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1.本专利技术提出了一种多发动机并联共用的一体化机架，在机架上集成了燃料贮箱法兰、氧化剂贮箱法兰、燃料出口、氧化剂出口、燃料流道、氧化剂流道、气体流道，主支座背面能够连接三个发动机和姿控系统，形成一种一体化机架，整体结构体积紧凑且质量更轻，有利于发动机轻量化和小型化发展，同时，保证了机架结构的承力性能。另外，在满足机架设计要求的前提下，优化了产品的制造成本。
[0025]2.本专利技术的边框设计为五边形且边角处均为圆角，结构更加紧凑且有利于消除应力集中。
[0026]3.本专利技术通过各流道、接口的合理化布局，进一步优化了整个机架的承力性能和布局合理性，经力学分析验证，能够极好的满足承力性能，且能够大幅减重和降低成本。
[0027]4.本专利技术的推力室法兰侧面设有加强筋且相邻加强筋之间为镂空结构，减重的同时能够保证结构强度。
[0028]5.本专利技术中主要部件均采用钛合金材质，使机架整体质量更轻且力学性能更好。
附图说明
[0029]图1为本专利技术一种多发动机并联共用的一体化机架实施例的示意图；
[0030]图2为本专利技术实施例中安装支座的示意图；
[0031]图3为本专利技术实施例中氧化剂贮箱法兰的示意图；
[0032]图4为本专利技术实施例中流道的示意图；
[0033]图5为本专利技术实施例中气体流道的示意图；
[0034]图6为本专利技术实施例中姿控安装板的示意图；
[0035]图7为本专利技术实施例中推力室法兰的示意图；
[0036]其中：1
‑
主支座、2
‑
边框、3
‑
安装支座、4
‑
第一边、5
‑
第二边、6
‑
第三边、7
‑
第四边、8
‑
第五边、9
‑
转接件、10
‑
燃料贮箱法兰、11
‑
氧化剂贮箱法兰、12
‑
姿控安装板、13
‑
燃料流道、14
‑
第一氧化剂流道、15
‑
气体流道、16
‑
燃料出口、17
‑
氧化剂出口、18
‑
第二氧化剂流道、19
‑
气口、20
‑
推力室法兰。
具体实施方式
[0037]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0038]如图1所示，本专利技术提出一种多发动机并联共用的一体化机架，整体尺寸可做到950mm*570mm*110mm。如下是本专利技术的一个具体实施例，依据结构一体化拓扑优化结果，结合一体化结构与总体舱体结构的连接形式，本专利技术的一体化机架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多发动机并联共用的一体化机架，其特征在于：包括主支座(1)和边框(2)，主支座(1)位于边框(2)内，主支座(1)与边框(2)通过多个安装支座(3)相连；所述主支座(1)正面上设置有一个燃料贮箱法兰(10)和两个氧化剂贮箱法兰(11)，分别用于连接燃料贮箱和氧化剂贮箱；主支座(1)正面上设有三个燃料出口(16)和三个氧化剂出口(17)，分别用于连接三个发动机燃料入口和三个发动机氧化剂入口，所述燃料贮箱法兰(10)和三个燃料出口(16)分别通过三个相互独立的燃料流道(13)相连，两个所述氧化剂贮箱法兰(11)分别和三个氧化剂出口(17)通过氧化剂流道相连，燃料流道(13)和氧化剂流道均位于主支座(1)内；所述主支座(1)背面用于连接三个发动机，主支座(1)背面设有气口(19)，气口(19)与外部气瓶相连，气口(19)通过多个气体流道(15)分别连接用于控制三个燃料出口(16)和三个氧化剂出口(17)的六个气动阀门；所述主支座(1)背面设有两个姿控安装板(12)，用于连接两个姿控系统。2.根据权利要求1所述一种多发动机并联共用的一体化机架，其特征在于：所述边框(2)为五边形，且各边角均为圆角结构。3.根据权利要求2所述一种多发动机并联共用的一体化机架，其特征在于：所述边框(2)的五个边分别记作第一边(4)、第二边(5)、第三边(6)、第四边(7)和第五边(8)，其中，第一边(4)和第二边(5)相邻设置且边长相等，第三边(6)和第四边(7)相对设置且边长相等，第一边(4)与第三边(6)相邻设置，第二边(5)与第四边(7)相邻设置，第五边(8)的边长大于其他边长且两端分别连接第三边(6)和第四边(7)；所述安装支座(3)为十个，十个所述安装支座(3)与边框(2)的连接点分布为：第一边(4)和第二边(5)上均为两个连接点，第三边(6)和第四边(7)上均为...

【专利技术属性】
技术研发人员：何尚龙，陈禛怡，曹培涛，刘子晨，马云飞，林革，章成亮，
申请(专利权)人：西安未来空天引擎科技有限公司，
类型：发明
国别省市：