[发明专利]返回式飞船防热与承载一体化结构用多用途工装

说明书

本发明公开了一种返回式飞船防热与承载一体化结构用多用途工装，包括：螺纹孔套、螺纹孔套塞块和螺纹孔套定位销；其中，防热与承载一体化结构开设有螺纹孔，螺纹孔套设置于螺纹孔；所述螺纹孔套塞块能够嵌设于螺纹孔套，用于对防热与承载一体化结构中的预埋件进行定位；所述螺纹孔套定位销能够嵌设于螺纹孔套，用于对返回式飞船防热与承载一体化结构中的预埋件对应位置的垫片定位并在垫片胶接固化时进行紧固加压。本发明有效保护了外层防热层防热材料，同时实现内层承载结构预埋件定位、对应位置的垫片进行定位并在垫片胶接固化时进行紧固加压，可重复拆卸，适用于多种预埋件，对不同定位要求的预埋件可以针对性调整设计，使产品具有多样性。

技术领域

本发明属于第二宇宙速度的返回式飞船热防护系统技术领域，尤其涉及一种返回式飞船防热与承载一体化结构用多用途工装。

背景技术

返回式飞船以第二宇宙飞行速度再入飞行过程，大部分动能转变为空气的热能，而这些热能又以边界层对流和激波辐射形式在飞船表面形成极高的气动加热环境，飞船外表面须有可靠、耐冲刷的热防护系统，保护航天员的生命安全及航天器内部的设备。表面的防热材料结构稳定性和完整性要求更高，同时防热层与内部结构相连接，要求具有很高的承载能力，所以返回式飞船对热防护系统的轻量化、热防护性能及承载能力提出更高要求。国外航天飞机多采用大量、低密度的隔热瓦拼接而成，这种拼接方式存在结构稳定性差、安全性差、装配复杂、研制周期长等问题。国内神舟飞船返回舱采用将防热层直接胶接在金属内壳上的结构形式。为解决国外航天飞机隔热瓦拼接成型带来的不足、国内飞船返回舱防热材料不具备承载功能的不足，急需研制防热材料低密度、高尺寸精度、整体成型的一体化防热结构成型工艺方法。

返回式飞船采用可拆卸式防热结构，该结构外层为防热材料，起到防热作用。内层为承载结构，起到连接与承载作用。外层防热材料与内层承载结构通过耐高温胶黏剂胶接成为一个整体，内层承载结构中包含连接件，用于连接仪器设备及内部结构。因防热层为轻质烧蚀材料，其上的螺纹孔无法反复多次使用，而内层承载结构上有多种埋件，成型时需要多次定位与拆卸，故该矛盾是亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种返回式飞船防热与承载一体化结构用多用途工装，有效保护了外层防热层防热材料，同时实现内层承载结构预埋件定位与重复拆卸，适用于多种预埋件，对不同定位要求的预埋件可以针对性调整设计，使产品具有多样性。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种返回式飞船防热与承载一体化结构用多用途工装，包括：螺纹孔套、螺纹孔套塞块和螺纹孔套定位销；其中，返回式飞船防热与承载一体化结构开设有螺纹孔，螺纹孔套设置于螺纹孔；所述螺纹孔套塞块能够嵌设于螺纹孔套，用于对返回式飞船防热与承载一体化结构中的预埋件进行定位；所述螺纹孔套定位销能够嵌设于螺纹孔套，用于对返回式飞船防热与承载一体化结构中的预埋件进行定位。

上述返回式飞船防热与承载一体化结构用多用途工装中，所述返回式飞船防热与承载一体化结构包括：防热层、粘接层和承载结构；其中，所述防热层通过所述粘接层和所述承载结构相连接；所述承载结构开设有连接孔，所述防热层开设有与连接孔相对应的螺纹孔，螺钉依次穿过连接孔与螺纹孔将所述防热层和所述承载结构相连接；所述承载结构与内部的舱体结构相连接；所述防热层开设有螺纹孔，螺纹孔套设置于所述防热层的螺纹孔内；预埋件设置于所述承载结构内。

上述返回式飞船防热与承载一体化结构用多用途工装中，所述螺纹孔套包括第一螺纹段和第一导向段；其中，第一螺纹段和第一导向段为一体连接，第一螺纹段和第一导向段均为中空结构，第一螺纹段包括内螺纹和外螺纹，第一螺纹段的外螺纹与防热层的螺纹孔螺纹连接。