本发明专利技术公开了一种具备自动复位功能的复合材料易碎盖，包括易碎盖本体、法兰框、固定压环和柔性层；所述易碎盖本体为正方形结构，沿其两条对角线设置有子瓣薄弱区，子瓣薄弱区采用预制缺陷设计，子瓣薄弱区将易碎盖本体分隔为四个易碎盖子瓣；所述法兰框和固定压环相对设置，通过紧固件配合使用；所述柔性层为方框形结构，由外向内依次包括法兰连接区、系留区和内部过渡区。本发明专利技术结构简单、重量轻、耐压性、气密性和稳定性好，同时薄弱区在储存运输过程中不易发生断裂，在导弹点火后箱体内压迅速增大时不易漏气，能够在飞行器发射箱中广泛应用，是一种适用性强的多功能复合材料易碎盖结构，广泛应用于对器材空间有严格要求的发射装置。装置。装置。
【技术实现步骤摘要】
一种具备自动复位功能的易碎盖及其制备方法
[0001]本专利技术属于导弹发射及防护
，尤其涉及一种具备自动复位功能的易碎盖及其制备方法。
技术介绍
[0002]发射箱用于贮存、运输和发射飞行器，是导弹发射装置的重要组成部分。在导弹日常贮存时，发射箱内充有一定的惰性气体以避免弹头电子元件受到腐蚀；发射箱易碎盖用于保证飞行器在发射箱内的密封贮存，在飞行器发射时开启，让开飞行器出箱通道，实现飞行器的顺利发射。因此，导弹发射箱盖的设计是影响导弹发射效率的重要因素之一。传统的发射箱易碎盖为金属材质，其开盖方式采用机械式开启或爆炸螺栓开启。金属盖一般质量较大，这不仅增加整体重量，还需要专门的传动机构和伺服控制机构，长期存放易产生故障，且两种开盖方式存在诸多问题，如机械盖开启时间长，爆破盖维护成本高，维修复杂等。
[0003]复合材料具有质轻高强、耐腐蚀性好、可设计性强等优点，已被广泛应用于航空航天、车辆、医疗等领域。使用复合材料制备发射箱易碎盖可以很好的解决传统发射箱易碎盖质量大、反应时间长、维护成本高等问题。
[0004]国内已有学者做过复合材料发射箱易碎盖的研究，国内的一种整体冲破式复合材料易碎盖(详见CN1844839A，2006)，利用导弹发射前引擎产生的气流冲击易碎盖，易碎盖以预定轨迹整体破坏。国内的定向抛出复合材料易碎盖(详见CN104864773A，2015)，通过设置分离区和连体区，使易碎盖抛出体在气流的冲击下实现定向抛出。以上国内的两种易碎盖均需将固化后的盖体先切割再胶接，并在胶结处贴纤维布补强，流程复杂，质量难以把控。易碎盖破坏后的抛出体可能对操作人员及其周边设备、环境造成破坏，此类易碎盖对器材空间有严格要求的应用场景有极大的局限性。如何设计一种具备自动复位功能的复合材料易碎盖是有待解决的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种结构简单、重量轻、耐压性、气密性和稳定性好的具备自动复位功能的易碎盖。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具备自动复位功能的易碎盖包括易碎盖本体、法兰框、固定压环和柔性层；所述易碎盖本体为正方形结构，沿其两条对角线设置有子瓣薄弱区，子瓣薄弱区采用预制缺陷设计，子瓣薄弱区将易碎盖本体分隔为四个易碎盖子瓣；所述法兰框和固定压环相对设置，通过紧固件配合使用；所述柔性层为方框形结构，由外向内依次包括法兰连接区、系留区和内部过渡区；所述法兰连接区与所述法兰框和固定压环通过紧固件连接固定；所述内部过渡区与所述易碎盖本体边缘通过胶结固定，且内部过渡区沿所述子瓣薄弱区的中线方向做切割处理；所述系留区外露，且系留区的宽度不小于易碎盖本体的厚度。
[0007]优选的，所述子瓣薄弱区为以易碎盖本体对角线为中线，沿易碎盖本体对角线方
向加工的矩形弱化槽，并在弱化槽内填充胶黏剂材料。
[0008]优选的，所述子瓣薄弱区为以易碎盖本体对角线为中线，沿易碎盖本体对角线方向等间距加工的若干未贯通的弱化孔，并在弱化孔内填充胶黏剂材料。
[0009]优选的，所述内部过渡区的内侧边缘呈圆弧形过渡，且由内向外逐渐变薄。
[0010]优选的，所述柔性层的内侧设置有功能层，功能层为一层功能性陶瓷基粉末喷涂层。
[0011]优选的，所述法兰框和固定压环由金属材料制成，所述柔性层由弹性硅橡胶体通过模具成型。
[0012]优选的，所述易碎盖本体采用的材料为高强纤维双向平纹布增强树脂基复合材料，该复合材料由高强纤维双向平纹布通过浸润树脂胶液，再固化而成，铺层方式为[(0/90)/
±
45]n
。
[0013]优选的，所述胶黏剂材料选用环氧树脂。
[0014]本专利技术的另一目的，是提供一种上述具备自动复位功能的易碎盖的制备方法。
[0015]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：包括以下步骤，
[0016]1)裁剪出所需尺寸和数量的高强纤维双向平纹布，同时配制所需的树脂胶液；
[0017]2)清理模具，准备橡胶垫，在橡胶垫上贴好聚酯塑料纸；
[0018]3)在橡胶垫上按照预先设置的铺层顺序，将裁剪的平纹布逐层浸胶，铺设所需厚度的易碎盖预制体；
[0019]4)盖上模具，按固化工艺对易碎盖预制体进行固化，热处理、冷却、脱模，切割、用砂纸打磨抛光，易碎盖本体制作完成；
[0020]5)当子瓣薄弱区采用弱化槽时，以易碎盖对角线为中线，沿易碎盖对角线方向开设具有一定宽度和深度的矩形弱化槽，并在弱化槽内填充胶黏剂材料；
[0021]当子瓣薄弱区采用弱化孔时，以易碎盖本体对角线为中线，沿易碎盖对角线方向加工具有一定数量、间距、半径和深度的孔；孔的数量、间距、半径和深度根据不同的发射工况条件进行不同的设计，加工完成后在孔内填充胶黏剂材料；
[0022]6)清理柔性层成型模具，在模具中浇注配制好的液态硅橡胶溶液，按所用硅橡胶的固化工艺进行固化处理，固化完成后冷却、脱模、切割修边，柔性层制作完成；
[0023]7)用记号笔在柔性层上依次画出法兰连接区、系留区和内部过渡区的轮廓线；
[0024]8)按照内部过渡区的轮廓线，将易碎盖本体边缘胶结在柔性层上；
[0025]9)沿子瓣薄弱区的中线方向，对内部过渡区相应的部分做切割处理；
[0026]10)通过紧固件将柔性层的法兰连接区部分固定到法兰框和固定压环之间；
[0027]11)将上述组装好的法兰框、固定压环、柔性层、易碎盖结构翻转过来，在柔性层内侧喷涂一层功能性陶瓷基粉末涂层，形成功能层，易碎盖制作完成。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0029](1)本专利技术易碎盖结构作为一个整体具有更好的气密性和耐压性，在储存运输过程中不易断裂，在导弹点火后箱体内压迅速增大时不易漏气；
[0030](2)柔性层能够翻折变形，在导弹发射时，易碎盖子瓣以系留区的中心线为轴旋转开盖，为弹体让出发射通道，发射完成后，易碎盖本体子瓣自动回弹复位，关闭发射筒；
[0031](3)功能层具有承受飞行器发射时的燃气流烧蚀、冲刷和电磁屏蔽的功能；
[0032](4)薄弱区根据承载需求，在易碎盖本体上用预制缺陷的方式制作，使易碎盖在弹头顶破时沿预设轨迹分瓣，薄弱区预制缺陷内填充胶黏剂材料；
[0033](5)易碎盖子瓣在发射后自动复位，并通过柔性层的系留区将易碎盖子瓣系留在发射箱上，没有抛出物，不会对周围人员和设备、环境造成伤害。
附图说明
[0034]图1为本专利技术一优选实施例的俯视图；
[0035]图2为本专利技术一优选实施例的截面图；
[0036]图3为图2中A处的细节放大图；
[0037]图4为本专利技术易碎盖子瓣翻转后的示意图；
[0038]图中：1
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法兰框，2
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固定压环，3
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柔性层，4
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功能层，5<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具备自动复位功能的复合材料易碎盖，其特征在于：包括易碎盖本体、法兰框(1)、固定压环(2)和柔性层(3)；所述易碎盖本体为正方形结构，沿其两条对角线设置有子瓣薄弱区(6)，子瓣薄弱区(6)采用预制缺陷设计，子瓣薄弱区(6)将易碎盖本体分隔为四个易碎盖子瓣(5)；所述法兰框(1)和固定压环(2)相对设置，通过紧固件配合使用；所述柔性层(3)为方框形结构，由外向内依次包括法兰连接区(7)、系留区(8)和内部过渡区(9)；所述法兰连接区(7)与所述法兰框(1)和固定压环(2)通过紧固件连接固定；所述内部过渡区(9)与所述易碎盖本体边缘通过胶结固定，且内部过渡区(9)沿所述子瓣薄弱区(6)的中线方向做切割处理；所述系留区(8)外露，且系留区(8)的宽度不小于易碎盖本体的厚度。2.根据权利要求1所述的具备自动复位功能的复合材料易碎盖，其特征在于：所述子瓣薄弱区(6)为以易碎盖本体对角线为中线，沿易碎盖本体对角线方向加工的矩形弱化槽，并在弱化槽内填充胶黏剂材料。3.根据权利要求1所述的具备自动复位功能的复合材料易碎盖，其特征在于：所述子瓣薄弱区(6)为以易碎盖本体对角线为中线，沿易碎盖本体对角线方向等间距加工的若干未贯通的弱化孔，并在弱化孔内填充胶黏剂材料。4.根据权利要求1所述的具备自动复位功能的复合材料易碎盖，其特征在于：所述内部过渡区(9)的内侧边缘呈圆弧形过渡，且由内向外逐渐变薄。5.根据权利要求1所述的具备自动复位功能的复合材料易碎盖，其特征在于：所述柔性层(3)的内侧设置有功能层(4)，功能层(4)为一层功能性陶瓷基粉末喷涂层。6.根据权利要求1所述的具备自动复位功能的复合材料易碎盖，其特征在于：所述法兰框(1)和固定压环(2)由金属材料制成，所述柔性层(3)由弹性硅橡胶体通过模具成型。7.根据权利要求1所述的具备自动复位功能的复合材料易碎盖，其特征在于：所述易碎盖本体采用的材料为高强纤维双向平纹布增强树脂基复合材料，该复合材料由高强纤维双向平纹布通过浸润树...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘意，蔡风园，修建，
申请(专利权)人：北京航天和兴科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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