[發明專利]一種大型運載火箭艙體復合防熱結構

有效

• 申請號: 201710809825.1
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107702600B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 陳鳴亮;王春林;林連鑌;趙學成;吳小軍;張修科;鮑國苗
• 申請（專利權）人: 上海宇航系統工程研究所
• 主分類號: F42B15/00
• 分類號: F42B15/00;B32B9/00;B32B9/04;B32B18/00;B32B21/04;B32B21/10
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 金家山

本發明提供一種大型運載火箭艙體復合防熱結構，包括：低密度軟木層，與火箭艙體通過粘貼連接；高密度軟木層，與所述低密度軟木層通過粘貼連接；耐火陶瓷纖維層，與所述高密度軟木層粘貼連接，并且在耐火陶瓷纖維層的拼接表面通過螺栓與所述火箭艙體連接。本發明提供的大型運載火箭艙體復合防熱結構，通過對三種不同防熱性能和密度的防熱材料進行復合，解決了大型運載火箭艙體上千攝氏度的熱環境防護問題，同時達到了防熱結構輕量化以及低成本的要求。

技術領域

本發明涉及防熱技術領域，特別涉及一種大型運載火箭艙體復合防熱結構。

背景技術

運載火箭飛行過程中，火箭發動機會產生高溫燃氣，高溫燃氣通過對流、輻射等形式擴散到艙體表面，為了保證艙體結構不被燒蝕，同時控制艙體內部溫度，火箭艙體外表面必須敷設防熱結構。運載火箭規模越大，發動機產生的高溫熱流也越大，對防熱結構的性能要求也越高。目前國內運載火箭上采用防熱結構主要有軟木、橡膠基防熱涂層等。單一的軟木結構密度小重量輕、成本低，但防熱性能一般，難以滿足大型運載火箭上千攝氏度的熱環境要求。橡膠基防熱涂層能夠承受上千攝氏度的熱環境要求，但密度大重量重、成本高，難以滿足大型運載火箭輕量化和低成本的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種大型運載火箭艙體復合防熱結構，以解決如何在滿足大型運載火箭上千攝氏度的熱環境要求時保證艙體結構不被燒蝕的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：提供一種大型運載火箭艙體復合防熱結構，包括：低密度軟木層，與火箭艙體通過粘貼連接；高密度軟木層，與所述低密度軟木層通過粘貼連接；耐火陶瓷纖維層，與所述高密度軟木層粘貼連接，并且在耐火陶瓷纖維層的拼接表面通過螺栓與所述火箭艙體連接。

進一步地，所述火箭艙體表面具有凸出物，對位于凸出物區域的所述低密度軟木層進行開孔處理，所述低密度軟木層的厚度根據凸出物高度進行調整，使所述低密度軟木層與所述高密度軟木層貼合的外表面平整。

進一步地，所述耐火陶瓷纖維層為耐高溫不銹鋼絲增強型材料。

進一步地，針對平板形式的火箭艙體，在耐火陶瓷纖維層拼接處表面采用不銹鋼平板進行壓緊。

進一步地，針對外桁條形式的火箭艙體，在耐火陶瓷纖維層拼接處表面采用U型不銹鋼壓板進行壓緊。

本發明提供的大型運載火箭艙體復合防熱結構，通過對三種不同防熱性能和密度的防熱材料進行復合，解決了大型運載火箭艙體上千攝氏度的熱環境防護問題，同時達到了防熱結構輕量化以及低成本的要求。

附圖說明

下面結合附圖對發明作進一步說明：

圖1為本發明實施例提供的大型運載火箭艙體復合防熱結構的剖面結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的平板形式的火箭艙體復合防熱結構的剖面結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的外桁條形式的火箭艙體復合防熱結構的外表面結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的外桁條形式的火箭艙體復合防熱結構的U型不銹鋼壓板結構。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的大型運載火箭艙體復合防熱結構作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

本發明的核心思想在于，本發明提供的大型運載火箭艙體復合防熱結構，通過對三種不同防熱性能和密度的防熱材料進行復合，解決了大型運載火箭艙體上千攝氏度的熱環境防護問題，同時達到了防熱結構輕量化以及低成本的要求。