[發(fā)明專利]發(fā)射筒內(nèi)表面防燒蝕方法及應(yīng)用該方法的發(fā)射筒

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610270055.3
• 申請日: 2016-04-27
• 公開（公告）號: CN105865262B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王華吉;趙衡柱;邢春鵬;吳新躍;林禹;董志濤;杜鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天發(fā)射技術(shù)研究所;中國運載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: F41F1/00
• 分類號: F41F1/00
• 代理公司: 北京國之大銘知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11565
• 代理人: 朱曉蕾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)射筒領(lǐng)域，特別是涉及一種用于復(fù)合材料發(fā)射筒內(nèi)表面的防燒蝕方法及應(yīng)用該方法的發(fā)射筒。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代化戰(zhàn)爭的需要，采用無水室低溫彈射動力裝置及復(fù)合材料一體化成型的導(dǎo)彈冷發(fā)射筒成為發(fā)展趨勢。為了滿足重復(fù)使用的需要，要求復(fù)合材料發(fā)射筒能夠承受導(dǎo)彈彈射時所產(chǎn)生的高溫高壓環(huán)境以及燃氣流粒子的燒蝕沖刷。但由于復(fù)合材料樹脂層的玻璃化溫度較低，且在高溫環(huán)境下耐粒子燒蝕沖刷性能差，使得復(fù)合材料發(fā)射筒在彈射過程中易產(chǎn)生分層、鼓包等缺陷，影響其重復(fù)使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種提高復(fù)合材料發(fā)射筒重復(fù)使用次數(shù)、降低發(fā)射成本的發(fā)射筒內(nèi)表面防燒蝕方法及應(yīng)用該方法的發(fā)射筒。

本發(fā)明中的發(fā)射筒內(nèi)表面防燒蝕方法，包括如下步驟：

根據(jù)導(dǎo)彈彈射時，燃氣流沖刷到發(fā)射筒內(nèi)筒壁的速度，對發(fā)射筒內(nèi)筒壁進行不同區(qū)域的劃分：燃氣流沖刷速度小于20m/s的區(qū)域為輕度燒蝕區(qū)，燃氣流沖刷速度大于20m/s、小于50m/s的區(qū)域為中度燒蝕區(qū)，燃氣流沖刷速度大于50m/s的區(qū)域為重度燒蝕區(qū)；

在發(fā)射筒整筒內(nèi)表面設(shè)置高溫固化織物內(nèi)襯層；

在中度燒蝕區(qū)的內(nèi)襯層內(nèi)側(cè)設(shè)置富樹脂層；

在重度燒蝕區(qū)的內(nèi)襯層內(nèi)側(cè)噴涂防燒蝕涂層。

本發(fā)明中的發(fā)射筒內(nèi)表面防燒蝕方法，設(shè)置高溫固化織物內(nèi)襯層時，所述織物采用復(fù)合材料織物中的碳布或玻璃布。

本發(fā)明中的發(fā)射筒內(nèi)表面防燒蝕方法，其中所述富樹脂層的設(shè)置方式為：將高溫固化織物預(yù)浸料的樹脂含量提高到按重量計的35％～45％。

本發(fā)明中的發(fā)射筒內(nèi)表面防燒蝕方法，其中所述富樹脂層的設(shè)置方式為：在內(nèi)襯層內(nèi)側(cè)噴涂0.05～0.2㎜厚的環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。

本發(fā)明中的發(fā)射筒內(nèi)表面防燒蝕方法，其中所述防燒蝕涂層的噴涂步驟為：1)首先對內(nèi)襯層內(nèi)側(cè)進行清洗，除去表面油污，2)打磨除去表面脫膜劑，3)刮涂一層防熱涂層，再鋪敷一層玻璃布，再涂敷一層防熱涂層，如此間隔涂敷防熱涂層和玻璃布，直至涂層厚度為0.5～1.5㎜。

本發(fā)明中的發(fā)射筒內(nèi)表面防燒蝕方法，其中所述防熱涂層為環(huán)氧樹脂體系防熱涂層或酚醛樹脂體系防熱涂層。

本發(fā)明還包括應(yīng)用上述發(fā)射筒內(nèi)表面防燒蝕方法的發(fā)射筒。

本發(fā)明發(fā)射筒內(nèi)表面防燒蝕方法及應(yīng)用該方法的發(fā)射筒與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明對發(fā)射筒內(nèi)筒壁進行了不同區(qū)域的劃分，針對不同燃氣流場環(huán)境采用梯度防燒蝕層設(shè)計，具體如下：輕度燒蝕區(qū)采用復(fù)合材料織物內(nèi)襯層共固化方案，中度燒蝕區(qū)采用富樹脂層防護方案，重度燒蝕區(qū)采用防燒蝕涂層防護方案。經(jīng)過試驗，應(yīng)用上述防燒蝕方法的發(fā)射筒能夠滿足彈射燃氣溫度不大于1000℃、作用時間小于1秒條件下的3次彈射要求，因此提高了復(fù)合材料發(fā)射筒的重復(fù)使用次數(shù)、降低了發(fā)射成本。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中的發(fā)射筒內(nèi)表面展開示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明中的發(fā)射筒內(nèi)表面防燒蝕方法，包括如下步驟：

根據(jù)導(dǎo)彈彈射時，燃氣流沖刷到發(fā)射筒內(nèi)筒壁的速度，對發(fā)射筒內(nèi)筒壁進行不同區(qū)域的劃分：燃氣流沖刷速度小于20m/s的區(qū)域為輕度燒蝕區(qū)3，燃氣流沖刷速度大于20m/s、小于50m/s的區(qū)域為中度燒蝕區(qū)2，燃氣流沖刷速度大于50m/s的區(qū)域為重度燒蝕區(qū)1；

在發(fā)射筒整筒內(nèi)表面設(shè)置高溫固化織物內(nèi)襯層；

在中度燒蝕區(qū)2的內(nèi)襯層內(nèi)側(cè)設(shè)置富樹脂層；

在重度燒蝕區(qū)1的內(nèi)襯層內(nèi)側(cè)噴涂防燒蝕涂層。

如圖1所示，發(fā)射筒的兩端分別為前端5和后端4，沿著發(fā)射筒的前端5至后端4方向，將發(fā)射筒的內(nèi)表面依次劃分為：輕度燒蝕區(qū)3、中度燒蝕區(qū)2和重度燒蝕區(qū)1，因為燃氣流的沖刷速度從發(fā)射筒的前端5至后端4逐漸升高。

發(fā)射筒整筒內(nèi)表面設(shè)置高溫固化織物內(nèi)襯層時，所述織物采用復(fù)合材料織物中的碳布或玻璃布。設(shè)置高溫固化織物內(nèi)襯層的目的是為了確保整筒滿足輕度燒蝕區(qū)3的防護要求。織物材料的選取根據(jù)發(fā)射筒本體的材料進行確定，同時織物的選型需要考慮自身與筒體熱膨脹系數(shù)的匹配性以及與筒體纖維材料的相容性。在實際操作中，織物通常選取復(fù)合材料織物中的碳布或玻璃布，當(dāng)然也可選取其他復(fù)合材料織物，只要滿足上述選取織物的要求即可。