本申请实施例中提供了一种模块化整流罩，包括可分离的两个半罩，两个半罩通过中间分离面上的分离结构连接，整流罩的中轴线位于两个半罩的分离面所在平面内，两个半罩组合形成内部的包络空间；半罩由顶部至底部沿中轴线方向顺次设置端头、前锥、柱段和过渡段，端头和前锥通过第一连接组件连接；前锥和柱段通过第二连接组件连接；柱段和过渡段通过第三连接组件连接。本申请实施例提供了不同整流罩基本型，每个基本型拆分为端头、前锥、柱段和过渡段等相互独立的模块，通过自由组合的形式实现整流罩不同有效载荷包络需求。解决了型号灵活快速适应有效载荷不同空间包络的需求，提高了航天运载器发射不同有效载荷时整流罩的适应能力。载器发射不同有效载荷时整流罩的适应能力。载器发射不同有效载荷时整流罩的适应能力。
【技术实现步骤摘要】
一种模块化整流罩
[0001]本申请涉及航天运载器结构设计和制造
，具体地，涉及一种针对中型、大型和重型运载火箭整流罩研制时，对结构进行模块化设计，从而适应不同有效载荷空间包络需求的整流罩结构。
技术介绍
[0002]运载火箭有效载荷整流罩的功能是为有效载荷提供满足其要求的环境，使有效载荷免受气动力及气动加热的危害。近年来，运载火箭的规模越来越大，从3m级中型运载火箭到5m大型运载火箭，整流罩的结构也越来越大，甚至国内外已经开始研制10m级重型运载火箭整流罩。整流罩纵向设置分离面，一般将整流罩分为2半罩。分离面安装分离结构，例如爆炸螺栓、钩锁式、气囊推冲式和凹口螺栓式，当运载火箭飞出大气层后纵向分离面解锁分离，2半罩间分离脱离火箭。
[0003]目前整流罩每个半罩多采用整体成型，结构可以为半硬壳结构或复合材料夹层结构。但是，随着整流罩结构越来越大，整体成型工艺更加困难，尤其是复合材料夹层结构受限于已有热压罐尺寸不能随意变大，新投热压罐成本昂贵。另外，整体成型不能满足不同有效载荷包络需求，变更整流罩尺寸需要重新研制，制约运载火箭适应不同发射任务的能力。
技术实现思路
[0004]本申请实施例中提供了一种模块化整流罩，以解决上述若干缺陷之一。
[0005]本申请提供如下技术方案：
[0006]一种模块化整流罩，包括可分离的两个半罩，两个半罩通过中间分离面上的分离结构连接，整流罩的中轴线位于两个半罩的分离面所在平面内，两个半罩组合形成内部的包络空间；
[0007]所述半罩由顶部至底部沿中轴线方向顺次设置端头、前锥、至少一个柱段和过渡段，所述前锥和柱段为夹层结构；
[0008]端头和前锥通过第一连接组件连接；前锥和柱段通过第二连接组件连接；柱段和柱段通过第三连接组件连接，柱段和过渡段通过第四连接组件连接。
[0009]作为本申请的优选方案，所述过渡段底端与火箭末级箭体连接。
[0010]作为本申请的优选方案，所述前锥具有靠近中轴线的前锥内壁面和远离中轴线的前锥外壁面，所述前锥内壁面和前锥外壁面之间填充夹层；所述前锥顶端向前锥中部方向插接第一边框，所述第一边框沿半罩周向延伸；
[0011]所述第一边框纵向截面为U型结构，包括两个平行的第一边框一边和第一边框二边，第一边框一边与前锥外壁面贴近连接，第一边框二边与前锥内壁面贴近连接。
[0012]作为本申请的优选方案，所述第一连接组件包括：第一加强框，沿半罩周向延伸，包括一体形成并夹角为钝角的第一加强框一边和第一加强框二边，所述第一加强框一边与前锥内壁面贴近连接；
[0013]第一端框，沿半罩周向延伸，包括一体形成并夹角为钝角的第一端框一边和第一端框二边，所述第一端框一边与第一边框一边贴近连接；
[0014]下端框，沿半罩周向延伸，包括一体形成并夹角为锐角的下端框一边和下端框二边，所述下端框一边与端头下部内壁面贴近连接；
[0015]所述第一端框二边设于下端框二边下方，并设于第一加强框二边上方；
[0016]所述下端框二边、第一端框二边和第一加强框二边通过多个螺栓组件贯穿连接。
[0017]作为本申请的优选方案，所述柱段包括靠近中轴线的柱段内壁面和远离中轴线的柱段外壁面，所述柱段顶端和柱段底端向柱段中部方向插接第三边框，第三边框纵向截面为U型，包括两个平行的、靠近中轴线的第三边框一边，和远离中轴线的第三边框二边。
[0018]作为本申请的优选方案，所述前锥底端向前锥中部方向插接第二边框，所述第二边框纵向截面为U型，包括两个平行的、靠近中轴线的第二边框一边和远离中轴线的第二边框二边；
[0019]所述第二连接组件包括：第二端框，沿前锥周向延伸，具有第二端框一边和第二端框二边，所述第二端框一边背离中轴线的一面与第二边框二边靠近中轴线的一面贴近连接，所述第二端框二边水平向靠近中轴线方向延伸；
[0020]第三端框，沿前锥周向延伸，具有第三端框一边和第三端框二边，所述第三端框纵向截面为L型结构，所述第三端框一边背离中轴线的一面与第三边框二边靠近中轴线的一面贴近连接，所述第三端框二边水平向靠近中轴线方向延伸；
[0021]所述第二端框二边与所述第三端框二边贴近并通过多个大螺栓组件贯穿连接，所述大螺栓组件位置靠近第二端框一边和第三端框一边。
[0022]作为本申请的优选方案，所述第二连接组件还包括：
[0023]第二加强框，包括第二加强框一边和第二加强框二边，所述第二加强框一边与所述前锥内壁贴近连接，所述第二加强框二边水平向靠近中轴线方向延伸，所述第二加强框二边设置在所述第二端框二边上方；
[0024]第三加强框，包括第三加强框一边和第三加强框二边，所述第三加强框一边与所述柱段内壁贴近连接，所述第三加强框二边水平向靠近中轴线方向延伸，所述第三加强框二边设置在第三端框二边下方；
[0025]所述第二加强框二边、第二端框二边、第三端框二边和第三加强框二边通过多个小螺栓组件贯穿连接。
[0026]作为本申请的优选方案，所述第三连接组件包括两组对称连接在相邻柱段顶端和底端的第三端框和第三加强框，相邻第三端框二边通过多个大螺栓组件贯穿连接；相邻的第三加强框二边和第三端框二边通过多个小螺栓组件贯穿连接。
[0027]作为本申请的优选方案，所述第四连接组件包括一个前端框，所述前端框沿过渡段周向延伸，所述前端框包括前端框一边和前端框二边，所述前端框一边贴近固定于所述过渡段内壁面；
[0028]所述前端二边设置在相邻的第三端框二边下方，所述前端二边和第三端框二边通过多个大螺栓组件贯穿连接；
[0029]相邻的第三加强框二边、第三端框二边和前端框二边通过多个小螺栓组件贯穿连接。
[0030]作为本申请的优选方案，所述柱段内壁面和柱段外壁面之间设置蜂窝层。
[0031]采用本申请实施例中提供的模块化整流罩，相较于现有技术，具有以下技术效果：
[0032]本申请实施例中提供了一种模块化整流罩，通过中间的分离结构连接两个对称的半罩，两个半罩组合形成内部的包络空间；半罩由顶部至底部沿中轴线方向顺次设置端头、前锥、柱段和过渡段，相邻结构组件通过对应的连接组件进行连接。本申请实施例提供了不同整流罩基本型，每个基本型拆分为端头、前锥、柱段和过渡段等相互独立的模块，通过自由组合的形式实现整流罩不同有效载荷包络需求。解决了型号灵活快速适应有效载荷不同空间包络的需求，提高了航天运载器发射不同有效载荷时整流罩的适应能力。
附图说明
[0033]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0034]图1为本申请实施例提供的模块化整流罩结构的示意图；
[0035]图2为本申请实施例提供的端头与前锥连接形式的示意图；
[0036]图3为本申请实施例提供的前锥与柱段连接形式的示意本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模块化整流罩，其特征在于，包括可分离的两个半罩，两个半罩通过中间分离面上的分离结构连接，整流罩的中轴线位于两个半罩的分离面所在平面内，两个半罩组合形成内部的包络空间；所述半罩由顶部至底部沿中轴线方向顺次设置端头、前锥、至少一个柱段和过渡段，所述前锥和柱段为夹层结构；端头和前锥通过第一连接组件连接；前锥和柱段通过第二连接组件连接；柱段和柱段通过第三连接组件连接，柱段和过渡段通过第四连接组件连接。2.根据权利要求1所述的模块化整流罩，其特征在于，所述过渡段底端与火箭末级箭体连接。3.根据权利要求1所述的模块化整流罩，其特征在于，所述前锥具有靠近中轴线的前锥内壁面和远离中轴线的前锥外壁面，所述前锥内壁面和前锥外壁面之间填充夹层；所述前锥顶端向前锥中部方向插接第一边框，所述第一边框沿半罩周向延伸；所述第一边框纵向截面为U型结构，包括两个平行的第一边框一边和第一边框二边，第一边框一边与前锥外壁面贴近连接，第一边框二边与前锥内壁面贴近连接。4.根据权利要求3所述的模块化整流罩，其特征在于，所述第一连接组件包括：第一加强框，沿半罩周向延伸，包括一体形成并夹角为钝角的第一加强框一边和第一加强框二边，所述第一加强框一边与前锥内壁面贴近连接；第一端框，沿半罩周向延伸，包括一体形成并夹角为钝角的第一端框一边和第一端框二边，所述第一端框一边与第一边框一边贴近连接；下端框，沿半罩周向延伸，包括一体形成并夹角为锐角的下端框一边和下端框二边，所述下端框一边与端头下部内壁面贴近连接；所述第一端框二边设于下端框二边下方，并设于第一加强框二边上方；所述下端框二边、第一端框二边和第一加强框二边通过多个螺栓组件贯穿连接。5.根据权利要求1所述的模块化整流罩，其特征在于，所述柱段包括靠近中轴线的柱段内壁面和远离中轴线的柱段外壁面，所述柱段顶端和柱段底端向柱段中部方向插接第三边框，第三边框纵向截面为U型，包括两个平行的、靠近中轴线的第三边框一边，和远离中轴线的第三边框二边。6.根据权利要求5所述的模块化整流罩，其特征在于，所述前锥底端向前锥中部方向插接第二边框，所述第二边框纵向截面为U型，包括两个平行的、...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈友伟，张登宇，曹景乐，尹莲花，闫伟，包宇兵，欧阳兴，李泽琛，陈献平，李辰，吴义田，于龙，姚瑞娟，王康康，杨熙璇，夏慧，尹建华，骆洪志，薛玺龙，
申请(专利权)人：北京宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。