[发明专利]一种适应横向过载的喷管接头防热环及加工方法

说明书

本发明公开了一种适应横向过载的喷管接头防热环及加工方法，接头防热环内部形状的中轴线为轴Ⅰ，防热环外形的中轴线为轴Ⅱ，轴Ⅰ与轴Ⅱ平行，所述轴Ⅱ沿横向过载方向与轴Ⅰ相距设定距离。本发明能够实现在横向过载影响方向对接头防热环加强防热能力，且明显的降低结构质量。

技术领域

本发明涉及固体火箭发动机喷管技术领域，具体涉及一种适应横向过载的喷管接头防热环及加工方法。

背景技术

固体火箭发动机的柔性喷管位于燃烧室的尾部，由固定体、喉衬组件、接头防热环和扩张段等部件组成，燃气的高压强主要由金属件来提供力支撑，而金属件必须进行热防护，防止其受热失强。而喷管的接头防热环为柔性接头前法兰的热防护部件，有较好的承受烧蚀能力和绝热能力，在发动机工作过程中，使柔性接头前法兰不会因为温升过高而失强。

目前反导导弹和高机动战略战术导弹均存在较大的横向过载，这对固体火箭发动机柔性喷管的烧蚀产生了很大影响。经过多发试验证明，柔性喷管潜入部分绝热层尤其是接头防热环的烧蚀受横向过载影响较大，在横向过载方向较其它方向烧蚀量明显增大。传统的热防护环为回转体结构，如图1所示，各个方向绝热厚度相同，针对大横向过载导弹，这就导致接头防热环在横向过载方向裕量不足，非横向过载方向裕量大，设计不合理，消极质量大，不利于固体火箭发动机性能的提高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种适应横向过载的喷管接头防热环及加工方法，实现在横向过载影响方向对接头防热环加强防热能力，能够明显的降低结构质量。

本发明的具体实施方案如下：

一种适应横向过载的喷管接头防热环，所述接头防热环套装在喷管接头外，接头防热环内部形状的中轴线为轴Ⅰ，防热环外形的中轴线为轴Ⅱ，轴Ⅰ与轴Ⅱ平行，所述轴Ⅱ沿横向过载方向与轴Ⅰ相距设定距离。

进一步地，所述设定距离等于横向过载引起烧蚀厚度的一半。

一种适应横向过载的喷管接头防热环加工方法，所述接头防热环的加工方法如下：

步骤一，不考虑横向过载，按照接头防热环的烧蚀传热计算得到接头防热环厚度；

步骤二，根据导弹总体提供的横向过载参数，得到横向过载对接头防热环加剧的烧蚀量2△；

步骤三，与横向过载方向相反侧的接头防热环厚度与步骤一中计算的一致，以轴Ⅰ为中心轴加工接头防热环内部形状，能够与柔性接头配合；

步骤四，以轴Ⅱ为中心轴加工接头防热环外形，所述轴Ⅱ相比轴Ⅰ向横向过载方向偏离△。

有益效果：

1、本发明接头防热环为变厚度的偏心结构，相比传统的各方向增加接头防热环厚度，它可以实现在对横向过载方向热防护加强的同时，在其它方向增厚较少，明显降低横向过载条件下接头防热环重量。

2、本发明将偏离距离设为横向过载引起烧蚀厚度的一半，那么在横向过载方向防热环的厚度正好等于横向过载引起烧蚀厚度，优化横向过载方向裕量，使消极质量降到最低。

附图说明

图1是传统接头防热环的结构示意图；

图2是本发明接头防热环机加轴线示意图；

图3是本发明接头防热环的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种适应横向过载的喷管接头防热环及加工方法，该接头防热环由内层的高硅氧布/酚醛和外层的碳布/酚醛复合缠绕而成，是变厚度的偏心结构，是通过以下加工方法得到的：