一种小型长时间工作的喷管的制作方法

文档序号:14894751发布日期:2018-07-07 22:00阅读:147来源:国知局

本实用新型涉及一种喷管,尤其涉及一种小型长时间工作的喷管。



背景技术:

固体火箭发动机结构简单,易于维护和操作;串联的零部件少,可靠性高;发射前只需作简单测试,作战反应快;工作时间短,加速性能好,能快速攻击目标。

固体火箭发动机喷管是一种消融式结构,以消耗自身材料带走热量来实现喷管结构的完整性,通常用于短时间工作的发动机。现有发动机喷管主要用于工作时间约几十秒左右的固体火箭发动机,收敛段、扩散段部位的烧蚀绝热结构为一种材料,烧蚀绝热性能不能满足上百秒长时间工作的发动机。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是提供一种小型长时间工作的喷管,以解决适应固体火箭发动机喷管200s以上长时间工作烧蚀绝热需求的问题。

为解决存在的技术问题,本实用新型采用的技术方案为:一种小型长时间工作的喷管,包括喉衬、收敛段烧蚀层、扩散段烧蚀层、绝热层及喷管壳体,

所述的喷管壳体呈倒锥形,用于支承绝热层,喷管壳体出口设有翻边结构,在绝热层与喷管壳体的粘接工序中起到轴向定位作用;

所述的绝热层为整体结构,绝热层粘接在喷管壳体的内壁面,在发动机工作期间绝热层对扩散段烧蚀层起到轴向支承作用;

所述的扩散段烧蚀层与绝热层配合面呈倒锥形,扩散段烧蚀层粘接在喷管出口一侧的绝热层的内侧表面;

所述的收敛段烧蚀层粘接在喷管入口一侧的绝热层的内侧表面,收敛段烧蚀层、扩散段烧蚀层与绝热层形成复合烧蚀绝热结构;

所述的喉衬粘接在喷管喉部的复合烧蚀绝热结构的内侧表面。

有益效果

本实用新型的小型长时间工作喷管,工艺简单,结构可靠,烧蚀材料与绝热材料功能明确,可用于长时间工作的发动机喷管,尤其适应固体火箭发动机喷管200s以上长时间工作的烧蚀绝热需求。

附图说明

图1为小型长时间工作的喷管结构示意图;

图2为喷管壳体示意图;

图3为绝热层示意图;

图4为扩散段烧蚀层示意图;

图5为复合烧蚀绝热结构示意图;

图中,包括喉衬1、收敛段烧蚀层2、扩散段烧蚀层3、绝热层4及喷管壳体5。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示,小型长时间工作喷管,包括喉衬1、收敛段烧蚀层2、扩散段烧蚀层3、绝热层4及喷管壳体5,各部分之间采用胶粘剂粘接固定。

如图2所示,喷管壳体5呈倒锥设计,在发动机工作期间用于支承绝热层4,喷管壳体5出口设有翻边结构,在绝热层4与喷管壳体5的粘接工序中起到轴向定位作用。

如图3所示,绝热层4为整体结构,工艺简单,在整个喷管结构中发挥了良好的承上启下的作用,提高了喷管结构的可靠性。

如图4所示,扩散段烧蚀层3与绝热层4配合面呈倒锥设计,在发动机工作期间绝热层4对扩散段烧蚀层3起到轴向支承作用。

如图5所示,收敛段烧蚀层2、扩散段烧蚀层3与绝热层4形成复合烧蚀绝热结构。收敛段烧蚀层2采用烧蚀率低的炭纤维模压制品、扩散段烧蚀层3采用烧蚀率低的碳碳复合材料,发动机工作期间保持喷管气动型面的完整性,提高喷管效率。绝热层4采用绝热性能优良的高硅氧纤维模压制品,发动机工作期间保持喷管壳体5的结构完整性。

喉衬1采取超低烧蚀率碳碳材料。

为了降低喷管成本,喷管壳体5采用优质碳素钢,可多次重复使用。

具体实施时,绝热层4与喷管壳体5之间的配合面用胶粘剂粘接,扩散段烧蚀层3与绝热层4之间的配合面用胶粘剂粘接,喉衬1与扩散段烧蚀层3之间的配合面用胶粘剂粘接,收敛段烧蚀层2与绝热层4之间的配合面用胶粘剂粘接,粘接完成后常温下固化48小时。

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