[实用新型]一种火箭轻质高效全动空气舵

说明书

本实用新型涉及一种火箭轻质高效全动空气舵，包括空气舵本体，所述空气舵本体包括骨架和与所述骨架相连的舵轴，所述骨架的左侧设有左蒙皮，所述骨架的右侧设有右蒙皮；还包括位于左蒙皮和右蒙皮之间的泡沫夹层，所述泡沫夹层内设有加强件；采用了碳纤维树脂基复合材料，而且左蒙皮和右蒙皮之间设置有泡沫夹层，所述泡沫夹层内设有加强件，大幅提高了舵面结构的承载效率。

技术领域

本实用新型涉及一种空气舵。

背景技术

通常利用运载火箭作为运输工具将有效载荷送入太空，火箭飞行过程中需要控制飞行姿态，控制舵即为控制系统的执行结构。控制舵主要有两种：一种是燃气舵，燃气舵安装在发动机尾喷管后面，当燃烧室喷射出来的高速气流作用在舵面上时就会产生控制力，以此改变火箭的姿态，但是此种控制方式会损失部分推力；另一种是空气舵，空气舵往往安装在箭体尾段外侧，气流流经空气舵时产生空气动力，可以通过改变空气舵的舵偏角来产生所需要的控制力。

为了承受并传递空气动力载荷，保证舵面的强度刚度，传统空气舵多采用金属结构制造，存在结构重量大、承载能力低的弊端。由于对火箭运载能力的要求不断提高，金属结构逐渐难以满足设计要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种承载大、重量轻、通用性强、可靠性高、构型简洁便于装配，而且空气动力效率高，舵面通用性好的一种火箭轻质高效全动空气舵。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种火箭轻质高效全动空气舵，包括空气舵本体，所述空气舵本体包括骨架和与所述骨架相连的舵轴，所述骨架的左侧设有左蒙皮，所述骨架的右侧设有右蒙皮；还包括位于左蒙皮和右蒙皮之间的泡沫夹层，所述泡沫夹层内设有加强件。

作为优选的技术方案，所述加强件为加强棒，所述加强棒的第一端朝向所述左蒙皮，所述加强棒的第二端朝向所述右蒙皮。

作为优选的技术方案，所述舵轴为空心轴，所述舵轴的外表面有键槽。

作为优选的技术方案，所述泡沫夹层设在所述空气舵本体的前缘和后缘，位于所述前缘和后缘之间的所述空气舵本体的内腔为空腔。

作为优选的技术方案，所述加强棒为碳纤维树脂基复合材料棒，所述加强棒由同方向碳纤维束组成。

作为优选的技术方案，所述泡沫夹层为PMI250泡沫。

作为优选的技术方案，所述左蒙皮和所述右蒙皮为碳纤维树脂基复合材料层合板结构，所述左蒙皮和右蒙皮的内外表面各铺设2层编织布，内部为单向带，铺层方向角为±45°/+45°/-45°/90°/0°。

作为优选的技术方案，所述骨架和所述舵轴为一体式结构。

作为优选的技术方案，所述骨架与舵轴为一体化碳纤维树脂基三维编织结构。

作为优选的技术方案，所述骨架、舵轴、加强件、泡沫夹层、左蒙皮、右蒙皮均为复合材料，骨架、舵轴、加强件、泡沫夹层、左蒙皮和右蒙皮单独成型后采用二次固化工艺装配在一起。

由于采用上述技术方案，采用了碳纤维树脂基复合材料，而且左蒙皮和右蒙皮之间设置有泡沫夹层，所述泡沫夹层内设有加强件，大幅提高了舵面结构的承载效率；骨架、舵轴、加强件、泡沫夹层、左蒙皮和右蒙皮单独成型后采用二次固化工艺装配在一起，各组件连接不使用紧固件，降低了装配工作量；整个舵面均可绕舵轴旋转，空气动力效率高；舵面通用性好，可适用于各类火箭的安装。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。