一种火箭侧壁管路的补偿装置的制作方法

专利2022-05-09  58


本实用新型涉及火箭增压输送技术领域,特别涉及一种火箭侧壁管路的补偿装置。



背景技术:

低温推进剂是指在地面和空间使用环境温度下不可贮存、只有在极低环境温度下才能在贮箱内长期保持液态的推进剂,它属于不可贮存的推进剂。液氟、液氧和液氢都是低温推进剂。液氧/液氢推进剂组合式目前使用的比冲最高的液体推进剂,在大型运载火箭和航天飞行器上被广泛使用。

新型液体火箭采用低温推进剂,推进剂输送管路、自生增压管路、预冷回流管路均走火箭侧壁或者隧道管,在加注低温推进剂时,其温度变化较大,导致火箭侧壁管路产生较大轴向变形和径向变形。



技术实现要素:

本实用新型提供一种火箭侧壁管路的补偿装置,解决了或部分解决了现有技术中在加注低温推进剂时,温度变化较大,导致火箭侧壁管路产生较大轴向变形和径向变形的技术问题。

为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种火箭侧壁管路的补偿装置,与贮存箱及发动机连接,所述火箭侧壁管路的补偿装置包括:第一管路、第二管路及第三管路;所述第一管路的第一端与所述贮存箱连通,所述第一管路的第二端与所述第二管路的第一端连通;所述第三管路的第一端与所述第二管路的第二端连通,所述第三管路的第二端与所述发动机连通;所述第一管路上设置有第一补偿器及第二补偿器;所述第三管路上设置有第三补偿器及第四补偿器。

进一步地,所述第一管路的第一端通过第一法兰与所述贮存箱连通,所述第一管路的第二端通过第二法兰与所述第二管路的第一端连通。

进一步地,所述第三管路的第一端通过第三法兰与所述第二管路的第二端连通,所述第三管路的第二端通过第四法兰与所述发动机连通。

进一步地,所述第一补偿器、第二补偿器、第三补偿器及第四补偿器均为带钢丝网套波纹管补偿器。

进一步地,所述第二管路的第一端处固定设置有固定支架;所述第二管路上设置有滑动支架。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

由于将第一补偿器及第二补偿器设置在第一管路上,将第三补偿器及第四补偿器设置在第三管路上,根据火箭的箭体结构的变形量获取第一补偿器、第二补偿器、第三补偿器及第四补偿器的补偿量,将补偿量预设入第一补偿器、第二补偿器、第三补偿器及第四补偿器内,当火箭的箭体结构发生变形时,第一补偿器、第二补偿器、第三补偿器及第四补偿器对第一管路、第二管路及第三管路进行补偿,可以补偿低温下箭体结构变形,保证箭体结构安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的火箭侧壁管路的补偿装置的结构示意图;

图2为图1中火箭侧壁管路变形后的管路的位置示意图;

图3本实用新型实施例提供的火箭侧壁管路的补偿方法的流程图;

图4为图3中火箭侧壁管路的补偿方法的作图法的第一示意图;

图5为图3中火箭侧壁管路的补偿方法的作图法的第二示意图;

图6为图3中火箭侧壁管路的补偿方法的作图法的第三示意图;

图7为图3中火箭侧壁管路的补偿方法的作图法的第四示意图;

图8为图3中火箭侧壁管路的补偿方法的作图法的第五示意图;

图9为图3中火箭侧壁管路的补偿方法的作图法的第六示意图。

具体实施方式

参见图1-2,本实用新型实施例提供了一种火箭侧壁管路的补偿装置,与贮存箱及发动机连接,所述火箭侧壁管路的补偿装置包括:第一管路1、第二管路2及第三管路3。

第一管路1的第一端与贮存箱连通,第一管路1的第二端与第二管路2的第一端连通。

第三管路3的第一端与第二管路2的第二端连通,第三管路3的第二端与发动机连通。

第一管路1上设置有第一补偿器4及第二补偿器5。

第三管路3上设置有第三补偿器6及第四补偿器7。

本申请具体实施方式由于将第一补偿器4及第二补偿器5设置在第一管路1上,将第三补偿器6及第四补偿器7设置在第三管路3上,根据火箭的箭体结构的变形量获取第一补偿器4、第二补偿器5、第三补偿器6及第四补偿器7的补偿量,将补偿量预设入第一补偿器4、第二补偿器5、第三补偿器6及第四补偿器7内,当火箭的箭体结构发生变形时,第一补偿器4、第二补偿器5、第三补偿器6及第四补偿器7对第一管路1、第二管路2及第三管路3进行补偿。

具体地,第一管路1的第一端通过第一法兰8与贮存箱连通,便于第一管路1与贮存箱的连通。第一管路1的第二端通过第二法兰9与第二管路2的第一端连通,便于第一管路1与第二管路2的连通。

具体地,第三管路3的第一端通过第三法兰10与第二管路2的第二端连通,便于第三管路3与第二管路2的连通。第三管路3的第二端通过第四法兰11与发动机连通,便于第三管路3与发动机的连通。

具体地,第一补偿器4、第二补偿器5、第三补偿器6及第四补偿器7均为带钢丝网套波纹管补偿器,可以自身平衡内压推力。

具体地,第二管路2的第一端处固定设置有固定支架。在本实施方式中,固定支架的一端与火箭侧壁固定连接,固定支架的第二端与第二管路2的第一端固定连接,将第二管路2固定在火箭侧壁上。

第二管路2上设置有滑动支架。在本实施方式中,滑动支架包括套筒及连接架,连接架的第一端与火箭侧壁固定连接,连接架的第二端与套筒固定连接,第二管路2设置在套筒内,通过套管避免第二管路2径向动作,保证第二管路2轴向动作。

参见图3,本申请还提供一种火箭侧壁管路的补偿方法包括以下步骤:

步骤1,将第一补偿器4及第二补偿器5设置在第一管路1上,将第三补偿器6及第四补偿器7设置在第三管路3上。

步骤2,根据火箭的箭体结构的变形量获取第一补偿器4、第二补偿器5、第三补偿器6及第四补偿器7的补偿量。

步骤3,将补偿量预设入第一补偿器4、第二补偿器5、第三补偿器6及第四补偿器7内。

步骤4,当火箭的箭体结构发生变形时,第一补偿器4、第二补偿器5、第三补偿器6及第四补偿器7对第一管路1、第二管路2及第三管路3进行补偿。

详细介绍步骤2。

根据火箭的箭体结构的变形量,通过作图法获取第一补偿器4、第二补偿器5、第三补偿器6及第四补偿器7的补偿量。

作图法包括以下步骤:

步骤2.1,参见图4,将变形后的第一补偿器4的第一端与变形后的第二补偿器5的第二端进行连接,得到第一线段12。

步骤2.2,将变形前的第一补偿器4的第二端与变形前的第二补偿器5的第一端进行连接,得到第二线段13。

步骤2.3,以变形后的第一补偿器4的第一端为圆心、第一补偿器4的原长度为半径作第一圆14,以变形后的第二补偿器5的第二端为圆心、第二补偿器5的原长度为半径作第二圆15。

步骤2.4,在第一线段12的中点作第一垂线16,在第二线段13的中点作第二垂线17,获取第一垂线16与第二垂线17之间的夹角a,得到第一补偿器4及第二补偿器5的角变形量。

步骤2.1,参见图5,将第一补偿器4与第二补偿器5之间的管路转动角度a,使第一线段12与第二线段13平行,参见图6,通过平移第一补偿器4与第二补偿器5之间的管路,使第一垂线16的中点与第二垂线17中点重合。

步骤2.5,参见图7,沿第一垂线16方向平移第一补偿器4与第二补偿器5之间的管路,使第一补偿器4的第二端与第一圆14相交,得到第一相交点18,使第二补偿器5的第一端与第二圆15相交,得到第二相交点19。

步骤2.6,参加图8,将第一补偿器4的第一端与第一相交点18连接,得到第三线段20,以第一相交点18为端点,作与第一补偿器4的第一端垂直的第四线段21,测量第四线段21与第一补偿器4的第一端之间的距离,获得第一补偿器4的横向变形量b。

步骤2.7,参见图9,将第二补偿器5的第二端与第二相交点19连接,得到第五线段22,以第二相交点19为端点,作与第二补偿器5的第二端垂直的第六线段23,测量第六线段23与第二补偿器5的第二端之间的距离,获得第二补偿器5的横向变形量c。

获取第三补偿器6及第四补偿器7的补偿量的操作,与步骤2.1-2.7相同。

最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。


技术特征:

1.一种火箭侧壁管路的补偿装置,与贮存箱及发动机连接,其特征在于,所述火箭侧壁管路的补偿装置包括:第一管路、第二管路及第三管路;

所述第一管路的第一端与所述贮存箱连通,所述第一管路的第二端与所述第二管路的第一端连通;

所述第三管路的第一端与所述第二管路的第二端连通,所述第三管路的第二端与所述发动机连通;

所述第一管路上设置有第一补偿器及第二补偿器;

所述第三管路上设置有第三补偿器及第四补偿器。

2.根据权利要求1所述的火箭侧壁管路的补偿装置,其特征在于:

所述第一管路的第一端通过第一法兰与所述贮存箱连通,所述第一管路的第二端通过第二法兰与所述第二管路的第一端连通。

3.根据权利要求1所述的火箭侧壁管路的补偿装置,其特征在于:

所述第三管路的第一端通过第三法兰与所述第二管路的第二端连通,所述第三管路的第二端通过第四法兰与所述发动机连通。

4.根据权利要求1所述的火箭侧壁管路的补偿装置,其特征在于:

所述第一补偿器、第二补偿器、第三补偿器及第四补偿器均为带钢丝网套波纹管补偿器。

5.根据权利要求1所述的火箭侧壁管路的补偿装置,其特征在于:

所述第二管路的第一端处固定设置有固定支架;

所述第二管路上设置有滑动支架。

技术总结
本实用新型公开了一种火箭侧壁管路的补偿装置,属于火箭增压输送技术领域。所述火箭侧壁管路的补偿装置包括:第一管路、第二管路及第三管路;所述第一管路的第一端与所述贮存箱连通,所述第一管路的第二端与所述第二管路的第一端连通;所述第三管路的第一端与所述第二管路的第二端连通,所述第三管路的第二端与所述发动机连通;所述第一管路上设置有第一补偿器及第二补偿器;所述第三管路上设置有第三补偿器及第四补偿器。本实用新型火箭侧壁管路的补偿装置可以补偿低温下箭体结构变形,保证箭体结构安全。

技术研发人员:杜江;成勇;赵学光;罗庶;何海涛;丁子航;张召磊;杨跃;姚少君
受保护的技术使用者:航天科工火箭技术有限公司
技术研发日:2020.09.02
技术公布日:2021.06.29

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