[發(fā)明專利]固體火箭發(fā)動機(jī)多環(huán)槽藥型機(jī)械式成形芯模

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011419927.0
• 申請日: 2020-12-06
• 公開（公告）號: CN112377326B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王領(lǐng);胡峰;李娟;趙艷紅;劉建偉;王新強(qiáng);嚴(yán)偉興;張海鵬;徐綺薇
• 申請（專利權(quán)）人: 西安長峰機(jī)電研究所
• 主分類號: F02K9/24
• 分類號: F02K9/24;F02K9/32
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

本發(fā)明提供了一種固體火箭發(fā)動機(jī)多環(huán)槽藥型機(jī)械式成形芯模，筒段傘盤固定作動筒側(cè)壁環(huán)向均布若干通孔，通孔內(nèi)安裝有鎖舌，作動筒中心設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)，將鎖舌從通孔中推出，固定傘盤；翼槽傘盤固定作動筒在筒段傘盤固定作動筒的側(cè)壁增加環(huán)向均布的若干軸向凸起；主芯模和筒段傘盤固定作動筒同軸交替連接后連接翼槽傘盤固定作動筒，且筒段傘盤固定作動筒的轉(zhuǎn)軸和翼槽傘盤固定作動筒的轉(zhuǎn)軸固連。本發(fā)明在保證裝填分?jǐn)?shù)的前提下實(shí)現(xiàn)多環(huán)槽預(yù)埋可消融裝置成型，減少了工裝重復(fù)安裝和拆卸，提高了工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固體火箭發(fā)動機(jī)技術(shù)，尤其是一種裝藥成型技術(shù)。

背景技術(shù)

固體火箭發(fā)動機(jī)的工作環(huán)境比較苛刻，對發(fā)動機(jī)的溫度適應(yīng)性要求比較寬，且性能要求比較高，需要高裝填的裝藥結(jié)構(gòu)設(shè)計，高裝填的裝藥結(jié)構(gòu)應(yīng)力一般會比較大，高裝填裝藥應(yīng)力釋放結(jié)構(gòu)成為發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)。采用徑向形槽裝藥結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)的成型。

國外對徑向環(huán)形槽裝藥結(jié)構(gòu)的應(yīng)用較早，相應(yīng)的技術(shù)比較成熟，國外采用應(yīng)力釋放槽藥型的發(fā)動機(jī)有美國TU-780發(fā)動機(jī)、AIM-120發(fā)動機(jī)和RAM導(dǎo)彈發(fā)動機(jī)，國外的徑向環(huán)形槽結(jié)構(gòu)主要通過三種途徑：(1)機(jī)械加工，采用可伸縮車刀裝置，采用車削的方式，在推進(jìn)劑內(nèi)部車削成型環(huán)槽；(2)預(yù)埋可消融裝置，在推進(jìn)劑中預(yù)先埋入可燒蝕材料制作而成的傘盤，與推進(jìn)劑凝固后結(jié)成一體，推進(jìn)劑燃燒時一同燃燒；(3)預(yù)埋可拆卸裝置，通過可拆卸傘盤結(jié)構(gòu)等裝置，在推進(jìn)劑凝固后，將傘盤拆卸后取出，成型環(huán)槽。

國內(nèi)受到工藝水平、推進(jìn)劑材料的限制，國內(nèi)目前成型以單環(huán)槽為主。采用可消融傘盤結(jié)構(gòu)，通過將可燒蝕材料制作成的傘盤固定在澆藥工裝上，隨推進(jìn)劑澆筑時凝固成一體，通過拆卸澆藥芯摸，實(shí)現(xiàn)單環(huán)槽的成型。成型過程中使用的芯摸為可拆卸芯摸，可拆卸芯摸一端為螺紋，通過其將套管固定在芯摸的芯軸上，通過套管和芯軸將可消融傘盤固定，保證藥漿澆入的時候，可消融傘盤不發(fā)生位置上的變化。藥漿凝固后，套管從一端抽出，芯軸從另一端抽出，從而實(shí)現(xiàn)單環(huán)槽的成型。

同時，也采用可變形結(jié)構(gòu)成型芯模成型多環(huán)槽藥型，通過可變型結(jié)構(gòu)固定傘盤，芯模上同時固定多個傘盤，當(dāng)達(dá)到固化溫度時，變形結(jié)構(gòu)變形送扣，與傘盤脫開，抽出芯模，成型多環(huán)槽藥型。

國內(nèi)外各成型工藝優(yōu)點(diǎn)：(1)機(jī)械加工成型采用車削成型的方式，成型面結(jié)構(gòu)尺寸、位置和環(huán)槽數(shù)量可任意調(diào)整；(2)預(yù)埋可消融裝置的成型單環(huán)槽速度快，成型工裝結(jié)構(gòu)簡單；(3)預(yù)埋可拆卸裝置可成型多環(huán)槽結(jié)構(gòu)；(4)可變型結(jié)構(gòu)成形芯模能夠一次成形多個環(huán)槽，工作效率高，無需反復(fù)拆卸。各成型工藝缺點(diǎn)：(1)機(jī)械加工成型的成型刀具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高，并且推進(jìn)劑車削加工過程中，容易使推進(jìn)劑摩擦生熱，引燃推進(jìn)劑；(2)預(yù)埋可消融裝置的缺點(diǎn)是只能成型單環(huán)槽，無法成型多環(huán)槽結(jié)構(gòu)；(3)預(yù)埋可消融拆卸裝置的成型工裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每次先安裝，推進(jìn)劑凝固后拆卸裝置，工作效率低；(4)采用可變形結(jié)構(gòu)成型多環(huán)槽結(jié)構(gòu)，可變型結(jié)構(gòu)采用形狀記憶合金材料，重復(fù)工作次數(shù)取決于形狀記憶合金材料性能，可靠性低，重復(fù)使用次數(shù)受限制多。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種固體火箭發(fā)動機(jī)多環(huán)槽藥型機(jī)械式成形芯模，使裝藥結(jié)構(gòu)在保證裝填分?jǐn)?shù)的前提下，優(yōu)化工藝過程，采用預(yù)埋可消融裝置組合芯摸，實(shí)現(xiàn)多環(huán)槽預(yù)埋可消融裝置成型，減少了工裝重復(fù)安裝和拆卸，提高了工作效率。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種固體火箭發(fā)動機(jī)多環(huán)槽藥型機(jī)械式成形芯模，包括主芯模、若干個傘盤和若干個作動筒。