航天器高溫隔熱屏的安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及航天器用熱控產(chǎn)品安裝設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種航天器高溫 隔熱屏的安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今航天器領(lǐng)域進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期,由于客戶對(duì)衛(wèi)星功能的要求提高,使得有 效載荷也逐漸增多,衛(wèi)星平臺(tái)隨之?dāng)U大,目前我國(guó)已有多個(gè)5000kg以上衛(wèi)星項(xiàng)目并行開(kāi) 展,與之配合,衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)推力逐漸加大,發(fā)動(dòng)機(jī)高溫屏蔽和散熱是個(gè)必須解決的問(wèn)題。采 用由高溫材料制成的高溫隔熱屏被越來(lái)越多地應(yīng)用于大推力發(fā)動(dòng)機(jī)隔熱,高溫隔熱屏通常 面積較大,而發(fā)動(dòng)機(jī)附近預(yù)留給熱控分系統(tǒng)的接葉分有限,出于整星減重的考慮,應(yīng)避免 增加復(fù)雜結(jié)構(gòu)支撐件。高溫隔熱屏產(chǎn)品的安裝關(guān)系到產(chǎn)品在試驗(yàn)及運(yùn)輸時(shí)的穩(wěn)固牢靠,也 直接影響航天器發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間整體的熱平衡。
[0003] 因此,需要對(duì)高溫隔熱屏安裝接口及支撐方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),盡量減少附加裝置 的引入,實(shí)現(xiàn)高溫隔熱屏的安裝優(yōu)化配置。
[0004] 目前國(guó)內(nèi)大推力發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫隔熱屏的安裝大多采用了一體式的安裝支架,如嫦 娥軌道器等,一體式安裝支架能增加隔熱屏安裝強(qiáng)度,簡(jiǎn)化安裝過(guò)程,但大型安裝支架必然 增加星體重量,過(guò)度的增重顯然得不償失,這就需要合理增加必須的結(jié)構(gòu)和支撐部件,達(dá)到 預(yù)定的安裝目標(biāo)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,本發(fā)明提供了一種航天器發(fā)動(dòng)機(jī)高溫隔熱屏的 安裝方法,附加結(jié)構(gòu)及支撐部件較少,安裝緊密。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種航天器高溫隔熱屏的安裝方法, 包括如下步驟:
[0007] Sl、在承力筒內(nèi)壁上原有6組共12個(gè)M5的螺紋孔的基礎(chǔ)上,沿承力筒內(nèi)壁在原有 每?jī)山M螺紋孔的中間部位使用420結(jié)構(gòu)膠均布粘貼6個(gè)20mmX 20mm的小墊塊,所述的帶 螺孔墊塊是約20mmX20mmX20mm的小墊塊,每個(gè)墊塊中心有M5的螺孔;
[0008] S2、根據(jù)實(shí)物相關(guān)尺寸加工12根碳纖維材質(zhì)撐桿,所述的12根撐桿用鋁合金或鈦 合金"工"字或"丄"字型材制成,均布于高溫隔熱屏圓周,在撐桿上加工有若干組Φ 2小孔, 每組兩個(gè)孔,關(guān)于型材加強(qiáng)筋對(duì)稱,撐桿一端折彎成與承力筒貼合,其上加工φ 6小孔, 用螺栓與承力筒內(nèi)壁自帶或墊塊上的螺孔連接,一端折彎成與與附加的撐桿法蘭下表面貼 合,加工φ 6通孔后與附加法蘭上螺孔通過(guò)Μ5螺栓連接;
[0009] S3、加工分體式組合法蘭盤,分體式組合法蘭盤分為兩部分,分別加工;兩部分法 蘭安裝后有1/3圓周大小重疊,使用時(shí),先分開(kāi)套入發(fā)動(dòng)機(jī)喉口,然后組合起來(lái)用螺栓將兩 部分安裝在一起;
[0010] S4、將12根撐桿呈放射狀均布覆于已制作好的高溫隔熱屏上,用退火鋼絲穿過(guò)加 工的每組φ 2小孔,將高溫隔熱屏與撐桿固定;
[0011] S5、將12根撐桿的上端貼合承力筒內(nèi)側(cè)面,用螺栓穿過(guò)撐桿上的φ 6小孔與承力 筒內(nèi)壁自帶或墊塊上的螺孔連接,將撐桿高溫隔熱屏安裝至發(fā)動(dòng)機(jī)上方支撐桿下;
[0012] S6、將分體式法蘭分開(kāi)套入發(fā)動(dòng)機(jī)喉口然后合并,通過(guò)法蘭盤內(nèi)側(cè)的3個(gè)斗6. 5通 孔,穿入螺釘,安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)法蘭下;將撐桿內(nèi)側(cè)一端的面與分體式法蘭下表面貼合,并用 螺釘穿過(guò)分體式法蘭盤均布的一圈12個(gè)φ 6通孔及撐桿下端的啼6通孔,將撐桿的一端固 定在分體式法蘭盤上;
[0013] S7、將法蘭高溫隔熱屏覆于分體式法蘭下方,圓周上與撐桿高溫隔熱屏搭接處,用 退火鋼絲綁扎起來(lái)固定;
[0014] S8、將承力筒高溫隔熱屏裝入承力筒內(nèi),上邊緣通過(guò)退火鋼絲與撐桿安裝螺釘綁 在起來(lái)固定,下邊緣通過(guò)承力筒上的一圈均布的32個(gè)φ 2小孔穿鋼絲綁扎固定。
[0015] 其中,所述墊塊用玻璃鋼加工而成。
[0016] 其中,所述的分體式組合法蘭厚度為4mm~6mm,重疊區(qū)域厚度減半,為2mm~3mm 本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017] 高溫隔熱屏本體通過(guò)接口安裝方法與發(fā)動(dòng)機(jī)法蘭及承力筒壁面緊密安裝,通過(guò)本 體支撐方法增強(qiáng)高溫隔熱屏本體強(qiáng)度,并將其支撐于中部發(fā)動(dòng)機(jī)與承力筒之間,附加結(jié)構(gòu) 及支撐部件較少,安裝緊密。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例高溫隔熱屏布局圖。
[0019] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例高溫隔熱屏布局圖。
[0020] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中部法蘭處接口示意圖。
[0021] 圖4為高溫隔熱屏分體式組合法蘭與撐桿安裝實(shí)物圖。
[0022] 圖中:1_碳纖維撐桿;2-發(fā)動(dòng)機(jī)安裝法蘭;3-發(fā)動(dòng)機(jī);4-承力筒;5-法蘭隔熱屏; 6_分體式組合法蘭;7-疊加區(qū)域;8-撐桿。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具 體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0024] 如圖1-3所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種航天器高溫隔熱屏的安裝方法,包括如 下步驟:
[0025] Sl、在承力筒內(nèi)壁上原有6組共12個(gè)M5的螺紋孔的基礎(chǔ)上,沿承力筒內(nèi)壁在原有 每?jī)山M螺紋孔的中間部位使用420結(jié)構(gòu)膠均布粘貼6個(gè)20mmX 20mm的小墊塊,所述的帶螺 孔墊塊是約20mmX20mmX20mm的小墊塊,每個(gè)墊塊中心有M5的螺孔;
[0026] S2、根據(jù)實(shí)物相關(guān)尺寸加工12根碳纖維材質(zhì)撐桿,所述的12根撐桿用鋁合金或鈦 合金"工"字或"丄"字型材制成,均布于高溫隔熱屏圓周,在撐桿上加工有若干組φ 2小孔, 每組兩個(gè)孔,關(guān)于型材加強(qiáng)筋對(duì)稱,撐桿一端折彎成與承力筒貼合,其上加工cP 6小孔, 用螺栓與承力筒內(nèi)壁自帶或墊塊上的螺孔連接,一端折彎成與與附加的撐桿法蘭下表面貼 合,加工Φ 6通孔后與附加法蘭上螺孔通過(guò)M5螺栓連接;
[0027] S3、加工分體式組合法蘭盤,分體式組合法蘭盤分為兩部分,分別加工;兩部分法 蘭安裝后有1/3圓周大小重疊,使用時(shí),先分開(kāi)套入發(fā)動(dòng)機(jī)喉口,然后組合起來(lái)用螺栓將兩 部分安裝在一起;
[0028] S4、將12根撐桿呈放射狀均布覆于已制作好的高溫隔熱屏上,用退火鋼絲穿過(guò)加 工的每組.φ 2小孔,將高溫隔熱屏與撐桿固定;
[0029] S5、將12根撐桿的上端貼合承力筒內(nèi)側(cè)面,用螺栓穿過(guò)撐桿上的Φ 6小孔與承力 筒內(nèi)壁自帶或墊塊上的螺孔連接,將撐桿高溫隔熱屏安裝至發(fā)動(dòng)機(jī)上方支撐桿下;
[0030] S6、將分體式法蘭分開(kāi)套入發(fā)動(dòng)機(jī)喉口然后合并,通過(guò)法蘭盤內(nèi)側(cè)的3個(gè)Φ 6. 5通 孔,穿入螺釘,安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)法蘭下;將撐桿內(nèi)側(cè)一端的面與分體式法蘭下表面貼合,并用 螺釘穿過(guò)分體式法蘭盤均布的一圈12個(gè)φ 6通孔及撐桿下端的φ 6通孔,將撐桿的一端固 定在分體式法蘭盤上;
[0031] S7、將法蘭高溫隔熱屏覆于分體式法蘭下方,圓周上與撐桿高溫隔熱屏搭接處,用 退火鋼絲綁扎起來(lái)固定;
[0032] S8、將承力筒高溫隔熱屏裝入承力筒內(nèi),上邊緣通過(guò)退火鋼絲與撐桿安裝螺釘綁 在起來(lái)固定,下邊緣通過(guò)承力筒上的一圈均布的32個(gè)φ 2小孔穿鋼絲綁扎固定。
[0033] 所述墊塊用玻璃鋼加工而成。
[0034] 所述的分體式組合法蘭厚度為4mm~6_,重疊 區(qū)域厚度減半,為2mm~3_。
[0035] 以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述 特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影 響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種航天器高溫隔熱屏的安裝方法,其特征在于,包括如下步驟: 51、 在承力筒內(nèi)壁上原有6組共12個(gè)M5的螺紋孔的基礎(chǔ)上,沿承力筒內(nèi)壁在原有每?jī)?組螺紋孔的中間部位使用420結(jié)構(gòu)膠均布粘貼6個(gè)20mmX 20mm的小墊塊,所述的帶螺孔墊 塊是約20mmX20mmX20mm的小墊塊,每個(gè)墊塊中心有M5的螺孔; 52、 根據(jù)實(shí)物相關(guān)尺寸加工12根碳纖維材質(zhì)撐桿,所述的12根撐桿用鋁合金或鈦合金 "工"字或"丄"字型材制成,均布于高溫隔熱屏圓周,在撐桿上加工有若干組.φ 2小孔,每組 兩個(gè)孔,關(guān)于型材加強(qiáng)筋對(duì)稱,撐桿一端折彎成與承力筒貼合,其上加工φ 6小孔,用螺栓 與承力筒內(nèi)壁自帶或墊塊上的螺孔連接,一端折彎成與與附加的撐桿法蘭下表面貼合,加 工Φ 6通孔后與附加法蘭上螺孔通過(guò)Μ5螺栓連接; 53、 加工分體式組合法蘭盤,分體式組合法蘭盤分為兩部分,分別加工;兩部分法蘭安 裝后有1/3圓周大小重疊,使用時(shí),先分開(kāi)套入發(fā)動(dòng)機(jī)喉口,然后組合起來(lái)用螺栓將兩部分 安裝在一起; 54、 將12根撐桿呈放射狀均布覆于已制作好的高溫隔熱屏上,用退火鋼絲穿過(guò)加工的 每組φ 2小孔,將高溫隔熱屏與撐桿固定; 55、 將12根撐桿的上端貼合承力筒內(nèi)側(cè)面,用螺栓穿過(guò)撐桿上的φ 6小孔與承力筒內(nèi) 壁自帶或墊塊上的螺孔連接,將撐桿高溫隔熱屏安裝至發(fā)動(dòng)機(jī)上方支撐桿下; 56、 將分體式法蘭分開(kāi)套入發(fā)動(dòng)機(jī)喉口然后合并,通過(guò)法蘭盤內(nèi)側(cè)的3個(gè)φ 6. 5通孔, 穿入螺釘,安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)法蘭下;將撐桿內(nèi)側(cè)一端的面與分體式法蘭下表面貼合,并用螺釘 穿過(guò)分體式法蘭盤均布的一圈12個(gè)φ 6通孔及撐桿下端的呻6通孔,將撐桿的一端固定在 分體式法蘭盤上; 57、 將法蘭高溫隔熱屏覆于分體式法蘭下方,圓周上與撐桿高溫隔熱屏搭接處,用退火 鋼絲綁扎起來(lái)固定; 58、 將承力筒高溫隔熱屏裝入承力筒內(nèi),上邊緣通過(guò)退火鋼絲與撐桿安裝螺釘綁在起 來(lái)固定,下邊緣通過(guò)承力筒上的一圈均布的32個(gè)φ 2小孔穿鋼絲綁扎固定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航天器高溫隔熱屏的安裝方法,其特征在于,所述墊塊 用玻璃鋼加工而成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航天器高溫隔熱屏的安裝方法,其特征在于,所述的分 體式組合法蘭厚度為4mm~6mm,重疊區(qū)域厚度減半,為2mm~3mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種航天器高溫隔熱屏的安裝方法,高溫隔熱屏本體通過(guò)接口安裝方法與發(fā)動(dòng)機(jī)法蘭及承力筒壁面緊密安裝,通過(guò)本體支撐方法增強(qiáng)高溫隔熱屏本體強(qiáng)度,并將其支撐于中部發(fā)動(dòng)機(jī)與承力筒之間,附加結(jié)構(gòu)及支撐部件較少,安裝緊密。
【IPC分類】B64G1-58
【公開(kāi)號(hào)】CN104859869
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510076209
【發(fā)明人】龐樂(lè), 史以敏, 代善良
【申請(qǐng)人】上海衛(wèi)星裝備研究所
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年2月12日