一种轻质高比强发动机喷管壳体的制作方法

本实用新型涉及发动机喷管技术领域，具体为一种轻质高比强发动机喷管壳体。

背景技术：

喷气发动机中把高压燃气或空气转变为动能，使气流在其中膨胀加速以高速向外喷射而产生反作用推力的部件，又称排气喷管、推力喷管或尾喷管。喷管类型很多，有固定的或可调的收敛喷管、收敛-扩散喷管，引射喷管和塞式喷管等，根据飞行器性能和发动机工作特点选用。高速歼击机大多采用可调的收敛喷管和可调的收敛扩散喷管或引射喷管；火箭发动机常用固定式收敛扩散喷管；垂直或短距起落飞机采用换向喷管。

目前，使用的发动机喷管一般都是采用单一的铝合金材料一体灌胶而成，性价比相对较低，存在较大的缺陷，尤其是在发动机启动时，会产生大量的热量，这种高温热量会对铝合金材料的喷管造成较大的损伤，导致喷管的损坏，影响喷管的正常使用，降低了其使用寿命，增加了经济成本的支出。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种轻质高比强发动机喷管壳体，解决了目前使用的发动机喷管一般都是采用单一的铝合金材料一体灌胶而成，性价比相对较低，存在较大的缺陷的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种轻质高比强发动机喷管壳体，包括喷管壳本体，所述喷管壳本体由入口段管、连接段管和出口段管从上至下依次焊接而成，所述喷管壳本体的内部固定连接有保护板，并且入口段管从内向外依次固定连接有石墨酚醛层和超高强铝合金层，所述连接段管从内向外依次固定连接有碳陶复合材料层和超高强铝合金层，并且出口段管从内向外依次固定连接有高硅氧酚醛层和超高强铝合金层，所述石墨酚醛层、碳陶复合材料层和高硅氧酚醛层均远离保护板的一侧与超高强铝合金层之间固定连接有固定钢筋，所述保护板由耐高温层和耐腐蚀层通过高温金属粘合剂粘合而成。

优选的，所述喷管壳本体表面的顶部开设有凹槽，并且凹槽以等距的方式排列。

优选的，所述固定钢筋的数量至少为二十根，并且固定钢筋以等距的方式排列。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种轻质高比强发动机喷管壳体。具备以下有益效果：该轻质高比强发动机喷管壳体，通过喷管壳本体由入口段管、连接段管和出口段管从上至下依次焊接而成，喷管壳本体的外壁设置有的超高强铝合金，以及喷管壳本体的内壁固定连接有的保护板，保护板由耐高温层和耐腐蚀层通过高温金属粘合剂粘合而成，解决了目前使用的发动机喷管一般都是采用单一铝合金材料一体灌胶而成的情况，更好的提升了性价比，防止了在发动机启动时产生大量热量对铝合金材料的喷管造成较大损伤的问题，降低了导致喷管损坏程度，保证了喷管的正常使用，提高了使用寿命，缩短了经济成本的支出。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构的剖视图；

图3为本实用新型保护板的结构示意图；

图中：1喷管壳本体、2入口段管、3连接段管、4出口段管、5保护板、 51耐高温层、52耐腐蚀层、6石墨酚醛层、7超高强铝合金层、8碳陶复合材料层、9高硅氧酚醛层、10固定钢筋、11凹槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种轻质高比强发动机喷管壳体，包括喷管壳本体1，喷管壳本体1呈锥形，喷管壳本体1表面的顶部开设有凹槽11，并且凹槽11以等距的方式排列，喷管壳本体1由入口段管2、连接段管3和出口段管4从上至下依次焊接而成，喷管壳本体1的内部固定连接有保护板5，并且入口段管2从内向外依次固定连接有石墨酚醛层6和超高强铝合金层7，连接段管3从内向外依次固定连接有碳陶复合材料层8和超高强铝合金层7，碳陶复合材料层8是陶瓷基复合材料的一种，由碳纤维的三维毡体或编织体作为增强骨架，碳化硅陶瓷作为连续基体的一类新型复合材料，碳陶复合材料层8不仅具有高性能陶瓷的高强度、高模量、高硬度、耐冲击、抗氧化、耐高温、耐酸碱和所有化学物质腐蚀、热膨胀系数小、比重轻等优点，同时还完全克服了一般陶瓷材料的脆性大、功能单一等缺点，是世界上公认的理想的高温结构材料、摩擦材料以及深冷材料，并且出口段管4 从内向外依次固定连接有高硅氧酚醛层9和超高强铝合金层7，高硅氧酚醛层 9是高纯氧化硅非晶体连续纤维的简称，其氧化硅含量96–98％，连续耐温摄氏1000度，短暂耐温摄氏1400度；其制成品主要包括连续纱、绳带、套管、网布、缝编制品，主要应用于1000度超高温防火隔热，单纤维直径大于5微米，不含任何石棉或陶瓷棉，对身体健康完全无害，石墨酚醛层6、碳陶复合材料层8和高硅氧酚醛层9均远离保护板5的一侧与超高强铝合金层7之间固定连接有固定钢筋10，固定钢筋10的数量至少为二十根，并且固定钢筋 10以等距的方式排列，保护板5由耐高温层51和耐腐蚀层52通过高温金属粘合剂粘合而成，耐高温层51由稀土金属和合金粉末添加少量的氧化钇通过高能磨球作用使其机械合金化，再经压制、烧结、挤压或轧制成而成，稀土金属可采用硼化物、碳化物、氮化物、硅化物、磷化物和硫化物等，以获得含有弥散细小氧化物质点的高温合金粉末，氧化钇用作光学玻璃、陶瓷材料添加剂、大屏幕电视用高亮度荧光粉和其他显像管涂料等，耐腐蚀层52由聚四氟乙烯和氧化铜高温融化搅拌冷凝而成，聚四氟乙烯具有高强的耐腐蚀性，对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。