[發明專利]一種內置水道防護的大型發射平臺及其制造方法

有效

• 申請號: 201210238665.7
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN103542770A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 陳勁松;吳夢強;賈延奎;曾玲芳;范虹;胡小偉;杭立杰;張銳;五明華
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: F41F3/04
• 分類號: F41F3/04
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;尚群

技術領域

本發明涉及一種火箭發射技術，特別是一種內置水道防護的大型發射平臺及其制造方法。

背景技術

申請號為“99124578”，名稱為“發射臺助推火箭發射法”的中國專利申請公開了一種火箭發射方法，但其中沒有具體說明發射臺的結構。目前，運載火箭發射過程中，大排量、高速、高溫燃氣流對發射平臺的燒蝕歷來是火箭運載火箭發射技術領域關注的問題，幾十年來該領域采用了一系列創造性的熱防護技術，包括典型的特殊涂料防護技術、特殊耐火磚防護技術、特殊復合材料蒙皮防護技術，雖然取得一些成效，但也日益充分暴露一些問題，主要體現在：特殊涂料防護技術、特殊耐火磚防護技術、特殊復合材料蒙皮防護技術均很難尋求合適的材質及配套工藝一勞永逸地在發射平臺全壽命周期內解決問題，必須在每次運載火箭發射試驗后反復檢查、修補甚至全面重新防護，即使如此，運載火箭發射試驗過程中多次出現發射平臺結構局部變形、損傷的問題發生。

隨著運載火箭發射密度（即約定單周期時間內的發射次數）越來越高，單個發射平臺發射多個運載火箭的頻率也越來越高，運載火箭安全發射對發射平臺的保障、檢修條件也越來越苛刻，往常擇機修補發射平臺的要求幾乎不可能，因此改進發射平臺熱防護技術以適應高密度、安全發射運載火箭的新形勢需要已經十分急迫。

運載火箭發射技術領域目前有兩個新的變化也值得關注：一是為適應載人航天及深空探測的航天技術發展需要，運載火箭發射噸位在跨躍式提高，導致運載火箭芯級、助推級發動機排量大幅度提高，芯級、助推級發動機噴口直徑大幅度增加，一些新型發動機燃燒室燃壓大幅度提高（如采用新型液氧煤油發動機燃壓較常規的液氫液氧發動機燃壓高一倍以上），從而使得發射平臺的燒蝕環境更加惡劣；二是運載火箭發射平臺的集成度大幅度提高，運載火箭發射平臺的功能由過去單一的配合火箭組裝、承重、運輸、輔助發射基礎上，新增集成加注、火箭測發控、火箭檢測、輔助射前動特性測試等復雜功能。在功能增加條件下，發射平臺必須發揮每一個有限空間作用，而不能隨著運載火箭發射噸位提高成比例、隨意增設燃氣排導面積，加強防護工藝。另外，運載火箭發射噸位提高的情況下，發射平臺附近輔助重型檢修、吊裝、運輸裝備不可避免的增加，并隨著運載火箭的新的檢修工藝要求難免利用發射平臺結構特別是熱防護結構，因此改進甚至采用新型熱防護技術的客觀需求進一步增加。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種具有更好熱防護效果且滿足各主要工作部件的結構強度與剛度要求的內置水道防護的大型發射平臺及其制造方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種內置水道防護的大型發射平臺，包括發射平臺臺體和安裝在所述發射平臺臺體上的臍帶塔，其中，所述臍帶塔的下部設置有臍帶塔根部冷卻水道，所述發射平臺臺體內設置有井字形結構的支承框，所述支承框內設置有支承框冷卻水道，所述發射平臺臺體的臺面上設置有臺面冷卻水道，所述臺面冷卻水道與所述臍帶塔根部冷卻水道連接，所述支承框冷卻水道的進出口設置在所述發射平臺臺體的側面，所述支承框冷卻水道包括多個第一冷卻組和多個第二冷卻組，所述多個第一冷卻組和所述多個第二冷卻組平行于水平面層疊設置在所述支承框內，且所述第一冷卻組和所述第二冷卻組間隔排列，所述多個第一冷卻組和所述多個第二冷卻組分別與所述支承框冷卻水道的進出口連通。

上述的大型發射平臺，其中，所述支承框冷卻水道對應于所述井字形結構的支承框設置為Z字形結構，所述第一冷卻組的水流方向和所述第二冷卻組的水流方向垂直設置，所述第一冷卻組包括第一Z形水道和第二Z形水道，所述第一Z形水道平行于所述第二Z形水道，所述第二冷卻組包括第三Z形水道和第四Z形水道，所述第三Z形水道平行于所述第四Z形水道。

上述的大型發射平臺，其中，所述臺面冷卻水道包括第一冷卻組、第二冷卻組、第三冷卻組和第四冷卻組，所述第一冷卻組、第二冷卻組、第三冷卻組和所述第四冷卻組分別對應于所述臺面的第一冷卻區、第二冷卻區、第三冷卻區和第四冷卻區設置，所述第一冷卻組、第二冷卻組、第三冷卻組和所述第四冷卻組分別包括多個匚形水道，所述多個匚形水道分別平行于所述支承框的外緣等間距設置。

上述的大型發射平臺，其中，所述臍帶塔根部冷卻水道包括第一組臍帶水道和第二組臍帶水道，所述第一組臍帶水道和所述第二組臍帶水道對稱于所述臍帶塔左右設置，所述第一組臍帶水道和所述第二組臍帶水道分別包括多個Γ形水道，所述多個Γ形水道自所述臍帶塔的中心向外側平行陣列排列。

上述的大型發射平臺，其中，所述Γ形水道包括順序連接的第一直線段、第二直線段和第三直線段，所述第一直線段、第二直線段及所述第三直線段兩兩互相垂直設置。