[发明专利]多瓣式复合材料发射箱盖及其制备方法

说明书

领域技术

本发明涉及一种多瓣式复合材料发射箱盖及其制备方法，属于导弹发射技术领域。

背景技术

导弹发射箱盖的设计是影响导弹快速反映能力的重要因素之一。因此在研制导弹贮存发射箱时，箱盖的设计非常重要。箱盖主要是能承受一定的压差，密封性能好，在发射导弹时能迅速打开。为满足上述要求，导弹发射箱盖过去常采用机械盖，爆炸螺栓开启盖等（详见US Pat.3970006,1976;US Pat.4333381,1982）,但这些箱盖均存在着不同程度的缺点，如机械打开盖需要用液压系统打开，机构复杂，不仅增加了发射箱的重量且耽误时间，爆炸盖打开反应较机械盖迅速，但是重新装弹和维修比较复杂，且采用火工品运输，贮存困难。

为提高导弹发射效率，满足部队快速作战的要求，国外已经研制出一种复合材料穿透式薄膜箱盖（详见US Pat.4498368,1985）。该种箱盖能承受一定的均布压力且在较小的集中力下就可使箱盖以预订轨迹破碎，反应迅速，提高了导弹发射效率。但该种复合材料发射箱盖需在导弹端部的作用下破坏，箱盖必然会对与之接触的导弹弹头产生一定的不利影响。国内的一种整体冲破式复合材料薄膜盖（详见CN1844839A,2006），利用导弹发射前引擎产生的气流冲击薄膜盖，薄膜盖以预定轨迹整体破坏，不会对导弹发射产生不利影响。但该薄膜盖整体破坏后抛出体质量较大，对发射装置周围设备构成威胁，因此实际应用具有一定局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、承载能力强、稳定性好的多瓣式复合材料发射箱盖及其制备方法,解决了上述箱盖抛出体质量大的问题。

本发明所述的一种多瓣式复合材料发射箱盖，其特征在于：依次包括框架、侧部子盖和顶部子盖；侧部子盖与框架之间通过抛出体分离区相连；顶部子盖与侧部子盖之间通过顶部子盖分离区相连；侧部子盖沿周向均分成4-8个侧部子盖单元，侧部子盖单元之间通过侧部子盖单元分离区相连；上述侧部子盖、顶部子盖共同组成了抛出体；抛出体由复合纤维布采用阶梯铺层方式组成；上述抛出体分离区、侧部子盖单元分离区和顶部子盖分离区共同组成了盖体分区；盖体分离区均采用V型槽结构填充AB胶并外搭接胶合纤维布条，其中V型开口槽朝向发射箱盖内侧。

本发明研制的多瓣式复合材料发射箱盖，在导弹发射箱处于密封状态时，可以承受一定的内压不破坏，保证箱内的压力；在导弹点火时，发射箱盖受到导弹尾流冲击作用，设计强度较低的分离区首先发生破坏，致使侧部子盖和顶部子盖脱离框架并按设计轨迹飞出；由于抛出物程多瓣形式，故单位质量较小，可以有效减少对周围设备和人员的威胁；在周围导弹发射升空时，导弹尾流作用于半球形盖体外表面，根据拓扑互锁原理可以承受较大外压不破坏。

本发明所述的一种多瓣式复合材料发射箱盖，其特征在于：上述抛出体采用以下阶梯铺层方式：基础层[(0/90)(±45)(0/90)(±45)(0/90)]，加铺层[45/0/90/-45]。

本发明研制的多瓣式复合材料发射箱盖，采用阶梯铺层方式，有效的在增加结构强度的同时减轻结构重量，且制作方法简单。

本发明所述的一种多瓣式复合材料发射箱盖，其特征在于：上述分离区的V型槽为45度。

本发明研制的多瓣式复合材料发射箱盖分离区V型槽为45度，分离区在破坏时受到正应力和剪应力作用，45度V型槽可有效增加结构的承载能力，同时具有良好的密封性。

本发明所述的一种多瓣式复合材料发射箱盖的制备方法，其特征在于包括以下过程：

步骤1、利用模具将发射箱盖的框架、分离区和抛出体整体预制成型；

步骤2、在预设的抛出体分离区、侧部子盖单元分离区和顶部子盖分离区处进行切割，使框架、侧部子盖单元、顶部子盖彼此分离；

步骤3、在侧部子盖单元内沿、顶部子盖内沿和框架的内边上沿打出V型倒角；

步骤4、用AB胶液将各侧部子盖单元和顶部子盖之间拼合；在拼合处形成的V型槽内注入AB胶液；待AB胶液完全固化后，用玻璃纤维布条胶接在拼合处，且玻璃纤维布条与相邻的侧部子盖单元或顶部子盖边缘搭接胶合，即制备完成抛出体；

步骤5、用AB胶液将抛出体和框架拼合；在拼合处形成V型槽内注入AB胶液；待AB胶液完全固化后，用玻璃纤维布条胶接在拼合处，且玻璃纤维布条与抛出体及框架的边缘搭接胶合；

步骤6、将上述制备的盖体在烘箱中恒温处理后取出；

步骤7、打磨盖体内表面并喷涂屏蔽层。