[发明专利]一种波纹自加强式火箭薄壁贮箱

说明书

本申请公开了一种波纹自加强式火箭薄壁贮箱，包括：圆柱壳段、前叉形环、后叉形环、前箱底、后箱底、前短壳和后短壳；圆柱壳段的一端通过前叉形环与前箱底固接，圆柱壳段的另一端通过后叉形环与后箱底固接；前短壳与前叉形环固接，且将前箱底包裹于前短壳内；后短壳与后叉形环固接，且将后箱底包裹于后短壳内。本申请具有能够在保证贮箱整体刚度和强度的同时实现贮箱的最大减重目标、不需要高精度的机械加工设备、加工方法简单、加工时间短和生产成本低的技术效果。

技术领域

本申请涉及火箭贮箱技术领域，尤其涉及一种波纹自加强式火箭薄壁贮箱。

背景技术

火箭贮箱是液体火箭发动机推进剂的存储结构，是火箭主体结构的主要部分之一，它除了要可靠地承担传递轴向载荷、弯矩和其它类型的载荷外，还要承受一定的增压压力，所以在贮箱设计时要求贮箱结构质量要小，同时应具有足够的刚度和强度。如图1A、图1B和图1C所示，常规贮箱设计在满足结构足够的刚度和强度情况下，箱壁壳体减小结构质量的方法是采用网格加筋结构。如图2所示，网格加筋结构采用机械铣切方法加工成曲板块，然后对焊而成一个圆柱壳段，筋条通常为直筋。常规网格加筋结构贮箱在网格加筋结构的设计中通常是根据经验进行设计的，结构形式并非是最优解，因此在贮箱整体质量上还存在减重的空间。

此外，常规的贮箱通常采用机械铣切网格加筋壳的加工方法制成，这种加工方法十分复杂，对加工设备的加工精度要求高，加工时间长，且生产成本昂贵。

发明内容

本申请的目的在于提供一种波纹自加强式火箭薄壁贮箱，具有能够在保证贮箱整体刚度和强度的同时实现贮箱的最大减重目标、不需要高精度的机械加工设备、加工方法简单、加工时间短和生产成本低的技术效果。

为达到上述目的，本申请提供一种波纹自加强式火箭薄壁贮箱，包括：圆柱壳段、前叉形环、后叉形环、前箱底、后箱底、前短壳和后短壳；圆柱壳段的一端通过前叉形环与前箱底固接，圆柱壳段的另一端通过后叉形环与后箱底固接；前短壳与前叉形环固接，且将前箱底包裹于前短壳内；后短壳与后叉形环固接，且将后箱底包裹于后短壳内。

如上的，其中，前叉形环包括第一连接板，第一连接板的第一内侧面设置有第一连接凸起，且第一连接凸起将第一内侧面分为第一前内侧面和第一后内侧面；前箱底与第一连接凸起的一侧固接，且前箱底与第一连接凸起固接的一端还与第一前内侧面固接；圆柱壳段的一端与第一连接凸起的另一侧固接，且圆柱壳段与第一连接凸起固接的一端还与第一后内侧面固接；前短壳与第一连接板上与第一前内侧面相邻的一端固接，且不与前箱底连接。

如上的，其中，后叉形环包括第二连接板，第二连接板的第二内侧面设置有第二连接凸起，且第二连接凸起将第二内侧面分为第二前内侧面和第二后内侧面；后箱底与第二连接凸起的一侧固接，且后箱底与第二连接凸起固接的一端还与第二前内侧面固接；圆柱壳段的另一端与第二连接凸起的另一侧固接，且圆柱壳段与第二连接凸起固接的一端还与第二后内侧面固接；后短壳与第二连接板上与第二前内侧面相邻的一端固接，且不与后箱底连接。

如上的，其中，前叉形环的结构和后叉形环的结构相同，且均采用锻件材料。

如上的，其中，前短壳和后短壳均为利用板材压制而成的波纹结构。

如上的，其中，前箱底和后箱底均为利用板材旋压而成的封头结构。

如上的，其中，圆柱壳段为利用板材压制而成的波纹结构。

如上的，其中，圆柱壳段与前叉形环焊接；圆柱壳段与后叉形环焊接。

如上的，其中，前短壳与前叉形环焊接；后短壳与后叉形环焊接。

如上的，其中，前箱底与前叉形环焊接；后箱底与后叉形环焊接。

本申请实现的有益效果如下：