一种旋转轨控发动机的开口式壳体制造方法及壳体技术

本发明专利技术公开了一种旋转轨控发动机的开口式壳体制造方法及壳体，该壳体制造方法包括如下步骤：根据旋转喷管的数量按照第一预定公式确定旋转喷管的最大旋转角度；根据旋转喷管的最大旋转角度以及旋转喷管的尺寸按照第二预定公式确定壳体的单个开口角度；根据单个开口角度和旋转喷管的数量按照第三预定公式确定壳体的开口总角度；按照壳体的单个开口角度和壳体的开口总角度在壳体上进行开口得到用于旋转轨控发动机的开口式壳体。本发明专利技术通过对开口角度的设计，能够使不同数量的旋转喷管均能适应性设计出相应的开口式壳体结构，极大提高旋转轨控发动机的应用能力和适应能力，能够有效应用于旋转轨控发动机等系统，满足其功能性和可靠性需求。和可靠性需求。和可靠性需求。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转轨控发动机的开口式壳体制造方法及壳体


[0001]本专利技术涉及机动导弹发动机
，特别涉及一种旋转轨控发动机的开口式壳体制造方法及壳体。

技术介绍

[0002]固体火箭发动机由于具有结构简单、机动性好、推进剂密度大、推进剂可以储存在燃烧室中常备待用和操纵方便可靠等优点，常用于导弹和功能拦截器等轨控系统。轨控固体发动机通常在位于弹体质心平面内布局多个发动机或喷管，通过调节各发动机或喷管产生不同方向与大小的推力合成矢量推力。现有轨控发动机的喷管设置位置固定，轨控发动机推力大小和矢量推力方向会受到影响。为克服现有技术存在的问题，本申请人已在本申请之前申请过一件旋转轨控发动机的中国专利技术专利(申请号：202011158274.5)，该旋转轨控发动机的喷管可以旋转，达到了轨控推力矢量沿周向360
°
任意方向合成的目的，避开了传统轨控推力矢量合成方案中存在的推力调节活动部件烧蚀难题，提高了轨控推力矢量控制可靠性。
[0003]然而，现有的轨控发动机壳体均是基于喷管固定式轨控发动机设计，其仅在喷管对应位置具有开口，在壳体其他位置均未设计开口。由于壳体对旋转喷管具有阻碍，将其应用在上述专利的旋转轨控发动机中受喷管旋转的影响，喷管旋转至没有开口的壳体位置处会造成推力输出受阻以及外壳壳体受到损伤的问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术的第一目的在于提供一种避免工作时产生多喷管推力输出受阻以及外壳结构烧蚀破坏的壳体制造方法。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种利用上述壳体制造方法所制造的壳体。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的旋转轨控发动机的开口式壳体制造方法，包括如下步骤：
[0007]1)根据旋转喷管的数量按照第一预定公式确定旋转喷管的最大旋转角度；
[0008]2)根据旋转喷管的最大旋转角度以及旋转喷管的尺寸按照第二预定公式确定壳体的单个开口角度；
[0009]3)根据单个开口角度和旋转喷管的数量按照第三预定公式确定壳体的开口总角度；
[0010]4)按照壳体的单个开口角度和壳体的开口总角度在壳体上进行开口得到用于旋转轨控发动机的开口式壳体。
[0011]进一步，所述第一预定公式为：
[0012][0013]其中，Num
n
为旋转喷管数量，θ
n_n
为多旋转喷管结构的最大旋转角度。
[0014]进一步，所述第二预定公式为：
[0015][0016]其中，θ
s
为单个开口的角度，a为单个喷管远端半径，b为单个喷管远端对应径向距离。
[0017]进一步，所述第三预定公式为：
[0018]θ
s_all
＝θ
s
·
Num
n
[0019]其中，θ
s_all
为壳体的开口总角度。
[0020]进一步，旋转喷管的尺寸满足以下公式：
[0021][0022]其中，r
s
为壳体内壁半径。
[0023]本专利技术第二方面提供一种旋转轨控发动机壳体，利用如第一方面所述的制造方法制造。
[0024]进一步，所述开口为绕壳体轴线旋转的矩形弧。
[0025]进一步，在每个开口的周向相邻两侧设置加强桁梁。
[0026]进一步，在所述开口两侧设置加强框，所述桁梁与所述加强框之间通过角片固定连接。
[0027]本专利技术通过对开口角度的设计，能够使不同数量的旋转喷管均能适应性设计出相应的开口式壳体结构，极大提高旋转轨控发动机的应用能力和适应能力，能够有效应用于旋转轨控发动机等系统，满足其功能性和可靠性需求。
[0028]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术一实施例的旋转轨控发动机的开口式壳体制造方法的流程图；
[0031]图2为本专利技术一实施例的旋转轨控发动机的开口角度示意图；
[0032]图3为本专利技术一实施例的旋转轨控发动机壳体的结构示意图。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0034]如图1所示，本专利技术的旋转轨控发动机的开口式壳体制造方法，包括如下步骤：
[0035]步骤S110：根据旋转喷管的数量按照第一预定公式确定旋转喷管的最大旋转角度。
[0036]步骤S120：根据旋转喷管的最大旋转角度以及旋转喷管的尺寸按照第二预定公式
确定壳体的单个开口角度。
[0037]步骤S130：根据单个开口角度和旋转喷管的数量按照第三预定公式确定壳体的开口总角度。
[0038]步骤S140：按照壳体的单个开口角度和壳体的开口总角度在壳体上进行开口得到用于旋转轨控发动机的开口式壳体。
[0039]在步骤S110中第一预定公式为：
[0040][0041]其中，Num
n
为旋转喷管数量，θ
n_n
为多旋转喷管结构的最大旋转角度。
[0042]在步骤S120中第二预定公式为：
[0043][0044]其中，θ
s
为单个开口的角度，a为单个喷管远端半径，b为单个喷管远端对应径向距离。
[0045]在步骤S130中第三预定公式为：
[0046]θ
s_all
＝θ
s
·
Num
n
[0047]其中，θ
s_all
为壳体的开口总角度。
[0048]在步骤S120旋转喷管的尺寸满足以下公式：
[0049][0050]其中，r
s
为壳体内壁半径。
[0051]图2为旋转轨控发动机的开口角度示意图。图2示出了旋转喷管与壳体4之间的旋转角度及关系，喷管初始位置为5，喷管单侧旋转最大角度位置为6。
[0052]如图3所示，本专利技术的旋转轨控发动机壳体，利用如上述的制造方法制造。其中，开口为绕壳体轴线旋转的矩形弧。在每个开口的周向相邻两侧设置加强桁梁2。在所述开口两侧设置加强框1，所述桁梁2与所述加强框1之间通过角片3固定连接。
[0053]综上，本专利技术提供的开口式壳体结构及其制造方法，简单可靠，适应性强，能够有效应用于旋转轨控发动机等系统，满足其功能性和可靠性需求。满足多种开口规格的结构设计需求。
[0054]以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转轨控发动机的开口式壳体制造方法，其特征在于，包括如下步骤：1)根据旋转喷管的数量按照第一预定公式确定旋转喷管的最大旋转角度；2)根据旋转喷管的最大旋转角度以及旋转喷管的尺寸按照第二预定公式确定壳体的单个开口角度；3)根据单个开口角度和旋转喷管的数量按照第三预定公式确定壳体的开口总角度；4)按照壳体的单个开口角度和壳体的开口总角度在壳体上进行开口得到用于旋转轨控发动机的开口式壳体。2.如权利要求1所述的开口式壳体制造方法，其特征在于，所述第一预定公式为：其中，Num
n
为旋转喷管数量，θ
n_n
为多旋转喷管结构的最大旋转角度。3.如权利要求2所述的开口式壳体制造方法，其特征在于，所述第二预定公式为：其中，θ
s
为单个开口的角度，a为单个喷管远端半径，b为单个喷管远端对应径向距离。4.如权利要求3所述的开口式...

【专利技术属性】
技术研发人员：季朦，高辉，李晨轩，许诺，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：