贮箱箱底结构、贮箱及运载火箭制造技术

本发明专利技术提供了一种贮箱箱底结构、贮箱及运载火箭，贮箱箱底结构包括壳体，壳体上设置有用于与发动机相连通的至少一个推进剂流通孔，贮箱箱底结构还包括：第一加强部件，设置在壳体内且与壳体连接，第一加强部件位于至少一个推进剂流通孔的侧部；第一加强部件上设置有多个间隔设置的第一通孔，各个第一通孔均为微米级孔，本发明专利技术的贮箱箱底结构不仅能够直接承载发动机推力，提升箭体结构效率；还解决了现有技术中的由于无法保证贮箱内推进剂沉底，进而导致推进剂无法顺利输送至发动机，无法满足发动机多次点火需求，影响发动机工作性能的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
贮箱箱底结构、贮箱及运载火箭


[0001]本专利技术涉及运载火箭
，具体而言，涉及一种贮箱箱底结构、贮箱及运载火箭。

技术介绍

[0002]液体火箭主要用作航天运载工具和导弹核武器的推进部分，液体运载火箭的推进剂贮箱是液体运载火箭的主要组成部分，推进剂贮箱用于存贮推进剂，向火箭发动机输送液态燃料和氧化剂，并要承受飞行中的各种静载荷、动载荷和热载荷，以及也会在推进剂贮箱的箱底安装一些设备。采用贮箱箱底传递发动机推力，可以充分利用贮箱增压带来的结构承载能力，是轻质化运载火箭的技术攻关的重要方向。
[0003]然而，目前的贮箱箱底存在以下问题：
[0004]无法保证贮箱内推进剂沉底，进而导致微重力环境下推进剂无法顺利输送至发动机，无法满足发动机多次点火需求，影响发动机工作性能；且发动机工作末期，推进剂容易产生夹气、旋涡，也会影响发动机工作性能；
[0005]贮箱箱底为薄壁壳体结构，发动机推力沿中心轴线向上，采用发动机与箱底正中心法兰对接时，为保证发动机推力由箱底正中心传递至圆筒段，需设置若干高度远大于箱底壁厚的径向、环向加强骨架，箱底结构笨重、加工制造成本高、周期长；
[0006]传递发动机推力技术多以锥形壳机架结构为主，输送管路从锥形壳开孔引出，操作开敞性差；且机架与发动机对接推力环直径均较大，机架尺寸及重量减轻有限。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种贮箱箱底结构、贮箱及运载火箭，以解决现有技术中的由于无法保证贮箱内推进剂沉底，进而导致推进剂无法顺利输送至发动机，无法满足发动机多次点火需求，影响发动机工作性能的问题。
[0008]为了实现上述目的，根据本专利技术的第一个方面，提供了一种贮箱箱底结构，包括壳体，壳体上设置有用于与发动机相连通的至少一个推进剂流通孔，贮箱箱底结构还包括：第一加强部件，设置在壳体内且与壳体连接，第一加强部件位于至少一个推进剂流通孔的侧部；第一加强部件上设置有多个间隔设置的第一通孔，各个第一通孔均为微米级孔。
[0009]进一步地，第一加强部件环绕至少一个推进剂流通孔设置。
[0010]进一步地，贮箱箱底结构还包括：多个第二加强部，多个第二加强部均设置在壳体内且与壳体内壁连接，多个第二加强部环绕至少一个推进剂流通孔设置；多个第一通孔分为多个第一通孔组，各个第一通孔组均包括至少一个第一通孔；第一加强部件包括多个第一加强部，多个第一加强部与多个第一通孔组一一对应地设置，各个第一通孔组均设置在相应的第一加强部上；多个第二加强部中的任意相邻两个第二加强部之间均设置有第一加强部，第一加强部的一端与相邻两个第二加强部中的一个连接，第一加强部的另一端与相邻两个第二加强部中的另一个连接。
[0011]进一步地，第一加强部包括外壳，外壳具有容纳空间，第一通孔组的各个第一通孔均设置在外壳上；或者，第一加强部为第一板状结构，第一通孔组的各个第一通孔均设置在第一板状结构上，各个第一通孔的第一端位于第一通孔的第二端靠近至少一个推进剂流通孔的一侧。
[0012]进一步地，外壳为箱体结构，箱体结构的相对设置的第一侧壁和第二侧壁分别与相邻两个第二加强部连接。
[0013]进一步地，外壳为管状结构，管状结构的第一开口端和第二开口端分别与相邻两个第二加强部连接。
[0014]进一步地，各个第二加强部上均设置有多个第二通孔，多个第二通孔间隔设置；其中，第二通孔为毫米级孔；和/或，各个第二加强部均为第二板状结构，第二板状结构的周向侧壁与壳体内壁连接。
[0015]进一步地，贮箱箱底结构还包括：推力环，与壳体连接且位于壳体外侧，推力环环绕至少一个推进剂流通孔设置，推力环的中心轴线用于与运载火箭的箭体中心轴线相重合地设置；机架，包括多个连接杆，多个连接杆沿推力环的周向依次设置，各个连接杆的第一端均与推力环连接，各个连接杆的第二端均用于与发动机连接。
[0016]进一步地，多个连接杆沿推力环的周向均匀布置；和/或，连接杆的轴线与发动机的中心线之间呈预设夹角设置；其中，预设夹角大于或等于40度且小于或等于50度；和/或，推力环的直径大于壳体的最大直径的四分之一且小于壳体的最大直径的二分之一。
[0017]进一步地，至少一个推进剂流通孔包括用于流通燃烧剂的第一流通孔；贮箱箱底结构还包括：第一连接法兰，与壳体连接且与第一流通孔相连通；第一连接管，第一连接管的第一端与第一连接法兰连接，第一连接管的第二端与发动机连接，以使壳体通过第一连接法兰和第一连接管与发动机相连通；其中：第一连接法兰的至少部分内型面为回转体结构；由壳体至第一连接管的方向上，回转体结构的直径逐渐减小；和/或，第一连接法兰的内型面与壳体的内型面平滑过渡连接。
[0018]进一步地，第一连接管包括第一管段、第二管段和接头，接头包括第一连通口、第二连通口和第三连通口，第一连通口、第二连通口和第三连通口中的任意两个均相连通地设置，第一管段的第一端与第一连接法兰连接，第一管段的第二端与接头连接且与第一连通口相连通；第二管段的第一端与接头连接且与第二连通口相连通；第二管段的第二端用于与发送机连接；第三连通口用于输入燃烧剂；其中，第一管段为金属软管或波纹管；第二管段为金属软管或波纹管。
[0019]根据本专利技术的第二个方面，提供了一种贮箱，包括上述的贮箱箱底结构。
[0020]根据本专利技术的第三个方面，提供了一种运载火箭，包括发动机，运载火箭还包括上述的贮箱。
[0021]应用本专利技术的技术方案，贮箱箱底结构包括壳体和第一加强部件，壳体上设置有至少一个推进剂流通孔，第一加强部件位于至少一个推进剂流通孔的侧部，第一加强部件上设置有多个间隔设置的第一通孔。由于第一通孔为微米级孔，第一加强部件附近的液体推进剂在毛细作用下向第一加强部件侧部的推进剂流通孔流动，并在推进剂流通孔附近聚集形成蓄流井，使得贮箱箱底结构的内部始终有部分液体推进剂沉底，并通过推进剂流通孔顺利输送至发动机，满足发动机的多次点火需求，从而解决了现有技术中的由于无法保
证贮箱内推进剂沉底，进而导致推进剂无法顺利输送至发动机，无法满足发动机多次点火需求，影响发动机工作性能的问题。此外，由于第一加强部件与壳体连接，第一加强部件的设置能够提高壳体的结构强度。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0023]图1示出了根据本专利技术的运载火箭的一个实施例的示意图；
[0024]图2示出了根据本专利技术的贮箱箱底结构的一个实施例的一个角度的轴测图；
[0025]图3示出了根据本专利技术的贮箱箱底结构的一个实施例的另一个角度的轴测图；
[0026]图4示出了根据本专利技术的贮箱箱底结构的一个实施例的俯视图；
[0027]图5示出了根据本专利技术的贮箱箱底结构的第一加强部的示意图。
[0028]其中，上述附图包括以下附图标记：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种贮箱箱底结构，包括壳体(10)，所述壳体(10)上设置有用于与发动机相连通的至少一个推进剂流通孔(11)，其特征在于，所述贮箱箱底结构还包括：第一加强部件(20)，设置在所述壳体(10)内且与所述壳体(10)连接，所述第一加强部件(20)位于至少一个所述推进剂流通孔(11)的侧部；所述第一加强部件(20)上设置有多个间隔设置的第一通孔，各个所述第一通孔均为微米级孔。2.根据权利要求1所述的贮箱箱底结构，其特征在于，所述第一加强部件(20)环绕至少一个所述推进剂流通孔(11)设置。3.根据权利要求2所述的贮箱箱底结构，其特征在于，所述贮箱箱底结构还包括：多个第二加强部(40)，多个所述第二加强部(40)均设置在所述壳体(10)内且与所述壳体(10)内壁连接，多个所述第二加强部(40)环绕至少一个所述推进剂流通孔(11)设置；多个所述第一通孔分为多个第一通孔组，各个所述第一通孔组均包括至少一个所述第一通孔；所述第一加强部件(20)包括多个第一加强部(21)，多个所述第一加强部(21)与多个所述第一通孔组一一对应地设置，各个所述第一通孔组均设置在相应的所述第一加强部(21)上；多个所述第二加强部(40)中的任意相邻两个所述第二加强部(40)之间均设置有所述第一加强部(21)，所述第一加强部(21)的一端与相邻两个所述第二加强部(40)中的一个连接，所述第一加强部(21)的另一端与相邻两个所述第二加强部(40)中的另一个连接。4.根据权利要求3所述的贮箱箱底结构，其特征在于，所述第一加强部(21)包括外壳(22)，所述外壳(22)具有容纳空间(23)，所述第一通孔组的各个所述第一通孔均设置在所述外壳(22)上；或者所述第一加强部(21)为第一板状结构，所述第一通孔组的各个所述第一通孔均设置在所述第一板状结构上，各个所述第一通孔的第一端位于所述第一通孔的第二端靠近至少一个所述推进剂流通孔(11)的一侧。5.根据权利要求4所述的贮箱箱底结构，其特征在于，所述外壳(22)为箱体结构，所述箱体结构的相对设置的第一侧壁(221)和第二侧壁(222)分别与相邻两个所述第二加强部(40)连接。6.根据权利要求4所述的贮箱箱底结构，其特征在于，所述外壳(22)为管状结构，所述管状结构的第一开口端和第二开口端分别与相邻两个所述第二加强部(40)连接。7.根据权利要求3所述的贮箱箱底结构，其特征在于，各个所述第二加强部(40)上均设置有多个第二通孔(41)，多个所述第二通孔(41)间隔设置；其中，所述第二通孔(41)为毫米级孔；和/或，各个所述第二加强部(40)均为第二板状结构，所述第二板状结构的周向侧壁与所述壳体(10)内壁连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡改娟，宋晓伟，李志杰，赵立涛，刘大猛，刘信好，
申请(专利权)人：北京天兵科技有限公司，
类型：发明
国别省市：