[发明专利]整流罩组件及其方法

说明书

本申请提供了一种整流罩组件及其方法，该整流罩组件用于飞行器，该飞行器具有形成飞行器的机体的箱以及耦接至箱的机翼。整流罩组件包括被构造成与箱的箱蒙皮耦接的底层结构、耦接至底层结构的热防护系统、以及耦接至底层结构的密封组件，该密封组件被构造成与机翼的至少一部分重叠。

技术领域

本公开的各方面总体上涉及一种用于飞行器的整流罩组件，并且更具体地涉及一种用于飞行器的整流罩组件和方法。

背景技术

有翼运载火箭和高超音速飞行器具有通过实现可重用性来显著降低重复发射成本的可能。一种可能的有翼运载火箭概念涉及将机翼和机体分成单独的子组件，其中加压箱构成机体的主要结构的一部分。在这种构造中，在运行期间引起的机翼和机体中的热和弹性应变导致大的相对偏差，例如相对生长。这种相对生长使机翼与机体界面处的整流罩的设计复杂化，整流罩被设计为产生空气动力学上平滑的飞行器外模线。用于这些类型的应用的整流罩通常被设计成通过使用高温密封件来防止气流进入飞行器的内腔。另外，整流罩的外表面通常设计成能够承受高达约1700华氏度(约926摄氏度)的温度，并且通常具有平滑的表面(例如很少或没有台阶或间隙)以减少空气动力学和/或气动加热的问题。

与上述有翼运载火箭和高超音速飞行器相比，用于传统运载火箭设计(诸如美国国家航空航天局的航天飞机)的整流罩在差异生长管理方面不具有相同的技术挑战。传统运载火箭设计上的整流罩典型地用紧固件附接在两个相邻结构之间，这两个相邻结构没有被设计成相对于彼此移动。另外，传统运载火箭设计上的整流罩附件通常被限于干结构。

如果需要密封件，整流罩通常包括安装时被压缩的高温周界边缘密封件。这些高温周界边缘密封件通常由高温织物、棉絮和金属弹簧管或箔片的组合制成。然而，这些密封概念通常没有被设计为在具有大量相对运动的表面之间起作用。

另外，运载火箭通常需要一些类型的热防护系统来将下方结构的温度降低到可接受的范围。对于整流罩，例如传统运载火箭上的那些整流罩，热防护系统通常包括结合到整流罩的外表面和相邻结构从而产生平滑的外模线的陶瓷毯。

发明内容

以下为根据本公开的主题的可要求保护或可不要求保护的示例的非穷尽性列表。

根据本公开的主题的一个示例涉及一种用于飞行器的整流罩组件，该飞行器具有形成飞行器的机体的箱以及耦接至箱的机翼。整流罩组件包括被构造成与箱的箱蒙皮耦接的底层结构(substructure)、耦接至底层结构的热防护系统、以及耦接至底层结构的密封组件。密封组件被构造成与机翼的边缘的至少一部分重叠。

根据本公开的主题的另一示例涉及一种飞行器。飞行器包括形成飞行器的机体的至少一部分的箱、耦接至箱的机翼、以及与机翼的边缘相邻地耦接至箱的整流罩组件。箱具有箱蒙皮，并且机翼具有至少部分由机翼蒙皮限定的边缘。整流罩组件包括被构造成与箱蒙皮耦接的底层结构、耦接至底层结构的热防护系统、以及耦接至底层结构的密封组件。密封组件被构造成与机翼的边缘的至少一部分重叠。

根据本公开的主题的又一个示例涉及一种用于将整流罩组件耦接至飞行器的方法，该飞行器具有形成飞行器的机体的箱以及耦接至箱的机翼。该方法包括：将整流罩组件的底层结构耦接至箱使得由整流罩组件产生的箱反作用载荷为环向反作用载荷；将热防护系统耦接至底层结构；以及将密封组件耦接至底层结构使得密封组件与机翼的边缘的至少一部分重叠。

附图说明

因此已经以一般术语描述了本公开的示例，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中，在几个视图中同样的附图标记表示相同或相似的部件，并且其中：

图1为根据本公开的各方面的飞行器的顶部透视图；

图2为图1的飞行器的底部透视图；

图3为根据本公开的各方面的与图1和图2的飞行器一起使用的整流罩的底部透视图；