一种弹用冲压发动机的整体式气囊的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种弹用冲压发动机的整体式气囊，属于弹用冲压发动机设计【技术领域】。整体式气囊包括两段或两段以上的气囊段、包覆在气囊段之外的保护罩和连接相邻气囊段的连接法兰；气囊段由胶布经过剪裁、粘接、硫化等工艺制成，具有一定承压能力和密封性能；连接法兰由金属材料机加而成，其表面上加工有通气孔；一个连接法兰的两个端面各连接一个气囊段，气囊段之间通过连接法兰上的通气孔实现贯通，气囊段的外部在折叠状态时套装保护罩；本发明能够适用于大尺寸油箱，能降低单气囊方案的断油风险，也避免了多气囊方案空间安装结构复杂的问题。
【专利说明】一种弹用冲压发动机的整体式气囊
【技术领域】
[0001]发明涉及一种油箱内的气囊结构，具体涉及一种整体式气囊，属于弹用冲压发动机设计【技术领域】。
【背景技术】
[0002]冲压发动机油箱的功能是贮存和供应燃油，为了避免油气混合，一般采用气囊对燃油进行增压，所以气囊是发动机的重要组成部分，气囊的外部是发动机工作所需的燃料，内部为挤压燃料的高压氮气，气囊的主体材料是柔软、耐油、高强度的胶布。
[0003]导弹在飞行过程中，当推力大于阻力时，将产生与飞行方向一致的加速度，称为正过载；当阻力大于推力时，将产生与飞行方向相反的加速度，称为负过载，少数情况下，导弹以负过载状态飞行。当正过载发生时，燃油向后方流动；负过载发生时，燃油向前方流动，对连续供油非常不利，恶劣情况下，负过载可能导致供油中断。
[0004]目前冲压发动机油箱中的气囊一般采用单气囊和多气囊方案，当冲压发动机油箱尺寸较小时，一般采用单气囊方案，单气囊虽然结构简单，但是由于是整体膨胀，因此当导弹处于负过载状态飞行时，容易发生断油现象。如果尺寸较大，一般采用多气囊方案，即采用多个单气囊分别装配，气囊之间结构上相互独立，需要油箱内部提供足够的安装空间，对安装结构和气囊充气控制时序有更高的要求。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种弹用冲压发动机的整体式气囊，能够适用于大尺寸油箱，能降低单气囊方案的断油风险，也避免了多气囊方案空间安装结构复杂的问题。
[0006]一种弹用冲压发动机的整体式气囊，包括两段或两段以上的气囊段、包覆在气囊段之外的保护罩和连接相邻气囊段的连接法兰；其中，气囊段为独立的封闭密封体，气囊段由胶布经过剪裁、粘接、硫化等工艺制成，具有一定承压能力和密封性能；连接法兰由金属材料机加而成的平面结构，其表面上加工有通气孔；
[0007]其连接关系为:连接法兰的两个端面各固定连接一个气囊段，气囊段之间通过连接法兰上的通气孔实现贯通，气囊段的外部在折叠状态时套装保护罩；一个气囊段上设有高压氮气接入口，用于向气囊段内部充入高压氮气。
[0008]所述连接法兰上通气孔的尺寸、数量、形状根据不同气囊段之间的气体交换速率的需求确定；
[0009]通过不同气囊段外部保护罩的破裂强度差异和不同气囊段之间的气体交换速率来控制气囊段的打开顺序；
[0010]气囊段的外形可以设计为圆柱体、长方体、圆环体等结构，具有一定承压能力，内部充填闻压氮气；
[0011]工作原理:整体式气囊通过连接法兰固定在发动机的油箱内部，当油箱为发动机供油时，通过高压氮气接入口向第一个气囊段充入高压氮气，气囊胀破外部的保护罩后挤压油液实现供油，此时高压氮气也同时经连接法兰的通气孔进入其余的气囊段，根据事先设定好的气体交换速率以及保护罩的破裂强度差，实现对油箱内部油液的分段挤压，从而能根据导弹的发射工况来控制不同气囊段的打开顺序，有效避免供油中断现象的发生。
[0012]有益效果:
[0013]1、本发明的整体式气囊能够通过连接法兰上的控制各段气囊的打开顺序来控制供油顺序，能够有效规避冲压发动机在飞行器负过载飞行条件下的断油风险。
[0014]2、本发明为一体化设计加工，避免了多气囊方案中复杂的空间安装结构，通过连接法兰成为一体，结构简洁、紧凑，能够有效减轻产品重量，并提高产品装配工艺性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明整体式气囊充气前的状态示意图；
[0016]图2为本发明整体式气囊完全充气后的状态示意图；
[0017]图3为本发明整体式气囊前段打开的状态示意图；
[0018]图4为本发明整体式气囊后段打开的状态示意图
[0019]其中，1-气囊前段、2-前保护罩、3-连接法兰、4-气囊后段、5-后保护罩。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
[0021]本发明提供了一种弹用冲压发动机的整体式气囊，如附图1所示，整体式气囊设计为两段，即气囊前段I和气囊后段4 ;气囊前段I和气囊后段4连接在连接法兰的前后两个端面上，连接法兰3上布置两个通气孔，以此实现气囊前段I和气囊后段4的气体连通，通气孔的尺寸、数量、形状可以根据气囊前段I和气囊后段4之间的气体交换速率的需求确定；前保护罩2罩在气囊前段I的外部，后保护罩5罩在气囊后段4的外部。保护罩的作用有两个:一是保护柔软的胶布不发生结构磨损、划伤等破坏；二是通过2个保护罩的破裂强度差异来控制气囊前段和气囊后段的打开顺序。
[0022]如附图2所示，整体气囊在完全充气后，将前保护罩2罩和后保护罩5完全胀破，气囊前段I和气囊后段4完全胀开。
[0023]如附图3所示，气囊前段I的前保护罩2破裂强度小于气囊后段4的后保护罩5，因此，当高压氮气从气囊前段I充入后，气囊前段I先胀破前保护罩2后完全胀开，此时气囊后段4还未打开。
[0024]如附图4所示，气囊前段I的前保护罩2破裂强度大于气囊后段4的后保护罩5，因此，当高压氮气从气囊前段I充入后，气囊后段4先胀破后保护罩5后完全胀开，此时气囊前段I还未打开。
[0025]综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种弹用冲压发动机的整体式气囊，其特征在于，包括:两段或两段以上的气囊段、包覆在气囊段之外的保护罩和连接相邻气囊段的连接法兰；其中，所述气囊段为独立的封闭密封体；连接法兰由金属材料机加而成的平面结构，其表面上加工有通气孔； 其连接关系为:所述连接法兰的两个端面各固定连接一个气囊段，气囊段之间通过连接法兰上的通气孔实现贯通，气囊段的外部在折叠状态时套装保护罩，一个气囊段上设有高压氮气接入口。
2.如权利要求1所述的弹用冲压发动机的整体式气囊，其特征在于，所述连接法兰上通气孔的尺寸、数量、形状根据不同气囊段之间的气体交换速率的需求确定。
3.如权利要求1所述的弹用冲压发动机的整体式气囊，其特征在于，通过不同气囊段外部保护罩的破裂强度差异和不同气囊段之间的气体交换速率来控制气囊段的打开顺序。
4.如权利要求1、2或3所述的弹用冲压发动机的整体式气囊，其特征在于，所述气囊段的外形可以设计为圆柱体、长方体、圆环体。
【文档编号】B64D37/06GK103803090SQ201410044760
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月7日 优先权日:2014年2月7日
【发明者】张晓鸽, 李立翰, 郑日恒, 何保成, 程恒星, 齐宗满 申请人:北京动力机械研究所