[实用新型]一种应用于泵压式上面级发动机热控制的隔热组件

说明书

技术领域

本实用新型属于航空、航天领域，涉及一种隔热组件，具体涉及一种用于上面级泵压式发动机热控制的隔热组件。

背景技术

某泵压式双组元可贮存发动机为上面级提供主动力，上面级要求发动机两次起动，长时间在轨，发动机长时间在轨的过程中，会遇到不同的问题。

发动机在低温工况滑行时，由于长时间朝向真空冷黑背景以及舱内低温部件辐射散热，含推进剂的部位存在推进剂冻结风险可能导致发动机无法正常起动；

发动机在高温工况滑行时，在热反浸与空间外热流影响下，涡轮泵以及其它与热源连接部件存在高温时段导致结构温度过高，存在密封失效，泵腔及管路内推进剂汽化等风险；

发动机在点火工作时，推力室、发生器、涡轮等高温热源与空间外热流对发动机热辐射的综合影响存在起动器、气瓶、电气元件等结构温度过高风险，导致发动机无法正常工作。

因此，目前急需针对发动机不同部位及组合件采取合理的包覆措施，在低温工况滑行时减少热控部件的热量损失；在高温工况滑行以及发动机点火工作时阻挡外热流、涡轮红外辐射等外部热源的影响；此外包覆措施还要考虑发动机高温工况滑行时对散热途径的影响。

实用新型内容

为了解决背景技术中遇到的技术问题，本实用新型根据发动机紧凑的安装空间，热控对象的功能，热控对象的不规则形面设计出了一种在低温工况滑行时减少热控部件的热量损失；在高温工况滑行以及发动机点火工作时阻挡外热流、涡轮红外辐射等外部热源的影响的应用于泵压式上面级发动机热控制的隔热组件。

本实用新型的技术解决方案为：

一种应用于泵压式上面级发动机热控制的隔热组件，其改进之处在于：所述隔热组件包括外包覆层以及多层芯；所述外包覆层的尺寸大于多层芯的尺寸；所述外包覆层将大于多层芯的部分作为翻边将多层芯包裹；所述隔热组件的外形与待包覆的发动机各个部件的形状相适配；所述多层芯包括交替设置的N+1层反射层与N层间隔层；所述N≥1。

上述反射层选用双面镀铝聚酰亚胺薄膜材料，间隔层选用无碱玻璃纤维网材料；所述外包覆层选用单面镀铝聚酰压胺薄膜材料。

上述外包覆层为薄膜面朝外包覆在多层芯表面或者镀铝面朝外包覆在多层芯表面；

所述外包覆层薄膜面朝外则：外包覆层外表面的太阳吸收率/表面发射率α_s/ε＝0.34/0.68；

所述外包覆层镀铝面朝外则：外包覆层外表面的太阳吸收率/表面发射率α_s/ε＝0.12/0.05。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

1、本实用新型设计的泵压式上面级发动机热控制的隔热组件，能够在低温工况滑行时减少热控部件的热量损失，在高温工况滑行以及发动机点火工作时阻挡外热流、涡轮红外辐射等外部热源的影响。

2、本实用新型设计的泵压式上面级发动机热控制的隔热组件，多层芯包括N+1层反射层与N层间隔层组成，能够适应发动机紧凑的结构空间，并确保对发动机的隔热效果。

3、本实用新型设计的泵压式上面级发动机热控制的隔热组件包括多层芯以及外包覆层：多层芯的反射层选用双面镀铝聚酰亚胺薄膜材料，间隔层选用无碱玻璃纤维网材料，外包覆层选用单面镀铝聚酰压胺薄膜材料使隔热组件能够适应泵压式发动机的中温、高温环境。并且包覆形式分为薄膜面朝外包覆在多层芯表面或者镀铝面朝外包覆使其具有不同表面吸辐比，以获得合适的表面温度以及抵抗紫外辐射。

4、本实用新型设计的泵压式上面级发动机热控制的隔热组件,双面镀铝聚酰亚胺薄膜材料反射层与外包敷层的表面均设置有用于层间放气的小孔，以获得发反射层之间真空环境，并防止发动机上升过程中隔热组件鼓胀破裂。

5、本实用新型设计的泵压式上面级发动机热控制的隔热组件，按照热控对象的复杂外形与形面，设计相应的隔热组件，安装时贴合热控对象形面包覆，确保热控措施在发动机上实施的一致性，热控效果的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的阀门控制器隔热组件外形图。

图2是本实用新型的隔热组件组成结构图。

图3是图2的局部放大图。

具体实施方式

一种应用于泵压式上面级发动机热控制的隔热组件，包括多层芯以及包覆在多层芯外的外包覆层；隔热组件外形与待包覆的发动机各个部件的形状相适配，所述外包覆层的尺寸大于多层芯的尺寸。

其中，多层芯包括N+1层反射层与N层间隔层组成，N≥1优选的是：N取值为9，以适应发动机紧凑的结构空间，并确保对发动机的隔热效果。