一种火箭发动机用双机并联机架的制作方法

本发明涉及一种火箭发动机用双机并联机架，属于火箭发动机。

背景技术：

1、用于火箭的发动机可由两台并联而成，火箭发动机全部推力通过机架传递至箭体。此外，机架要支撑两台发动机与火箭的对接，并实现发动机部分零组件的安装。

2、在进行机架的设计时，考虑到方案的最短传力路径、开敞性、工艺性及传力均匀性准则，如何选用最优的设计方案成为设计难点。

3、为了传递推力，机架需要满足足够的强度和刚度，传统的机架一般为钢结构，并通过焊接制作而成。尽管钢结构大量的采用了钢梁、钢架或钢杆，但是存在质量偏大的问题。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种火箭发动机用双机并联机架，使机架具备良好的开敞性、工艺性及传力均匀性，以提高发动机的推质比。

2、本发明解决技术的方案是：

3、一种火箭发动机用双机并联机架，包括：主承力杆、推力接头、箭体接头、梁、梁中点支撑杆、伺服支撑杆、拉杆、稳定拉杆、梁接头、伺服接头、拉杆焊接接头、预埋金属接头和复合材料拉杆；其中，

4、三根主承力杆的一端交与一点并与推力接头连接，构成承力单元；单台发动机安装在三根主承力杆的交点处；主承力杆的另一端以及三根拉杆的两端分别与三个箭体接头固定连接；箭体接头均匀布置在同一平面内；共面的箭体接头分别与两根稳定拉杆固定连接，使两个发动机独立的承力单元构成一个整体结构；梁的两端分别与推力接头和梁接头固定连接；三根伺服支撑杆的一端交于一点并与伺服接头固定连接；伺服支撑杆的另一端分别与推力接头、箭体接头和梁接头固定连接；梁中点支撑杆与两个发动机在同一平面内，分别与箭体接头和梁接头固定连接；

5、拉杆和稳定拉杆两端安装预埋金属接头，预埋金属接头上设置凹槽结构并固定在复合材料拉杆中，以加强与复合材料拉杆的连接；焊接接头与预埋金属接头之间螺纹连接；箭体接头与焊接接头固定连接。

6、进一步的，单台发动机有两个伺服对接点，伺服机构上支点与常平座摇摆中点处于同一水平面。

7、进一步的，拉杆为碳纤维复合材料。

8、进一步的，主承力杆与水平面的夹角为0～90°。

9、进一步的，主承力杆之间形成的三个夹角，位于框架外侧的两个角相等。

10、进一步的，推力接头上设置主承力杆对接口，主承力杆对接口分别与三根主承力杆固定连接，主承力杆的理论中心线汇交于载荷作用点。

11、进一步的，推力接头与水平面的夹角α为0～10°。

12、进一步的，梁中点支撑杆的理论中心线与伺服机构作用线重合。

13、本发明与现有技术相比的有益效果是：

14、本发明采用六点杆式正推机架结构，可以满足强度和刚度的要求，并且具备了良好的开敞性、工艺性和传力均匀性，提高了发动机的推质比。

技术特征：

1.一种火箭发动机用双机并联机架，其特征在于，包括：主承力杆(1)、推力接头(2)、箭体接头(3)、梁(4)、梁中点支撑杆(5)、伺服支撑杆(6)、拉杆(7)、稳定拉杆(8)、梁接头(9)、伺服接头(1)(0)、拉杆焊接接头(1)(1)、预埋金属接头(12)和复合材料拉杆(13)；其中，

2.根据权利要求1所述的一种火箭发动机用双机并联机架，其特征在于，单台发动机有两个伺服对接点，伺服机构上支点与常平座摇摆中点处于同一水平面。

3.根据权利要求1所述的一种火箭发动机用双机并联机架，其特征在于，拉杆7为碳纤维复合材料。

4.根据权利要求1所述的一种火箭发动机用双机并联机架，其特征在于，主承力杆(1)与水平面的夹角为0～90°。

5.根据权利要求1所述的一种火箭发动机用双机并联机架，其特征在于，主承力杆(1)之间形成的三个夹角，位于框架外侧的两个角相等。

6.根据权利要求1所述的一种火箭发动机用双机并联机架，其特征在于，推力接头(2)上设置主承力杆对接口(14)，主承力杆对接口(14)分别与三根主承力杆(1)固定连接，主承力杆(1)的理论中心线汇交于载荷作用点。

7.根据权利要求1所述的一种火箭发动机用双机并联机架，其特征在于，推力接头(2)与水平面的夹角α为0～10°。

8.根据权利要求1所述的一种火箭发动机用双机并联机架，其特征在于，梁中点支撑杆(5)的理论中心线与伺服机构作用线重合。

技术总结
本发明涉及一种火箭发动机用双机并联机架，包括：主承力杆、推力接头、箭体接头、梁、梁中点支撑杆、伺服支撑杆、拉杆、稳定拉杆、梁接头、伺服接头、拉杆焊接接头、预埋金属接头和复合材料拉杆；其中，三根主承力杆的一端交与一点并与推力接头连接，构成承力单元；单台发动机安装在三根主承力杆的交点处；主承力杆的另一端以及三根拉杆的两端分别与三个箭体接头固定连接；箭体接头均匀布置在同一平面内；共面的箭体接头分别与两根稳定拉杆固定连接，使两个发动机独立的承力单元构成一个整体结构；梁的两端分别与推力接头和梁接头固定连接。本发明使机架具备良好的开敞性、工艺性及传力均匀性，以提高发动机的推质比。

技术研发人员：何昆,宁俞毅,樊仕营,刘曌俞,柳洋,马文杰,王修慧,赵鹃,吴鹏,王东
受保护的技术使用者：北京航天动力研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17