一种运载火箭级间段及参数确定方法与流程

本发明涉及火箭级间段结构应用领域，特别是指一种运载火箭级间段及参数确定方法。

背景技术：

1、级间段是运载火箭的主承载结构之一，负责对接相邻的上下级火箭，承载火箭运输及飞行过程中的各种外载荷，同时需要在内部安装相应的仪器设备；金属结构级间段在各型号运载火箭上已获得较为成熟的应用，结构设计方法及使用可靠性均达到了较高水平；复合材料由于具有较低的结构质量，对火箭结构减重具有较为重要的意义，现阶段，碳纤维复合材料运载火箭级间段的应用研究亦获得了较高的重视；由于复合材料为各向异性材料，载荷承载传递方式及成型工艺方法与金属结构存在显著差异，因此需要针对性的进行结构设计及工艺成型。

技术实现思路

1、本发明提供一种运载火箭级间段及参数确定方法，解决了现有技术中运载火箭级间段结构重量偏大的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、本发明提供一种运载火箭级间段，包括：

4、舱体段；

5、设置在所述舱体段第一端的翻边法兰；

6、设置在所述舱体段第二端的口槽法兰；

7、所述翻边法兰通过第一过渡段与所述舱体段的第一端连接；

8、所述口槽法兰通过第二过渡段与所述舱体段的第二端连接；

9、所述舱体段、翻边法兰、口槽法兰、第一过渡段以及第二过渡段一体成型。

10、可选地，所述舱体段与所述翻边法兰的连接处形成第一预设夹角，所述第一过渡段设置在所述第一预设夹角处，且所述第一过渡段具有第一预设厚度值。

11、可选地，所述舱体段与口槽法兰的连接处形成第二预设夹角，所述第二过渡段设置在所述第二预设夹角处，且所述第二过渡段具有第二预设厚度值。

12、可选地，所述运载火箭级间段，还包括：

13、设置在所述舱体段上的开孔；

14、设置在所述开孔的预设位置处的补强区；

15、所述补强区具有第三预设厚度值。

16、可选地，设置在所述翻边法兰上的金属结构件。

17、可选地，所述口槽法兰上设置有多个第一凹槽；

18、所述第一凹槽内设置有通孔。

19、本发明还提供一种运载火箭级间段参数的确定方法，所述火箭级间段结构为上述任一项所述的火箭级间段结构，所述确定方法包括：

20、获取翻边法兰截面载荷值；

21、获取口槽法兰截面载荷值；

22、获取舱体段的厚度参数；

23、基于舱体段的厚度参数和翻边法兰截面载荷值，确定第一过渡段的厚度参数；

24、基于舱体段的厚度参数和口槽法兰截面载荷值，确定第二过渡段的厚度参数。

25、可选地，还包括：

26、基于翻边法兰截面载荷值、口槽法兰截面载荷值以及舱体段的厚度参数确定舱体结构屈曲值。

27、可选地，所述基于舱体段的厚度参数和翻边法兰截面载荷值，确定第一过渡段的厚度参数，包括：

28、基于翻边法兰截面载荷值和舱体段的厚度参数，确定第一预设夹角；

29、通过所述第一预设夹角，确定第一过渡段的厚度参数。

30、可选地，所述基于舱体段的厚度参数和口槽法兰截面载荷值，确定第二过渡段的厚度参数，包括：

31、基于口槽法兰截面载荷值和舱体段的厚度参数，确定第二预设夹角；

32、通过所述第二预设夹角，确定第二过渡段的厚度参数。

33、本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

34、本发明所述的运载火箭级间段，包括：舱体段；设置在所述舱体段第一端的翻边法兰；设置在所述舱体段第二端的口槽法兰；所述翻边法兰通过第一过渡段与所述舱体段的第一端连接；所述口槽法兰通过第二过渡段与所述舱体段的第二端连接；所述舱体段、翻边法兰、口槽法兰、第一过渡段以及第二过渡段一体成型。实现了运载火箭级间段结构载荷的有效传递及承载，同时最大程度的降低运载火箭级间段结构的重量。

技术特征：

1.一种运载火箭级间段，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的运载火箭级间段，其特征在于，所述舱体段(1)与所述翻边法兰(4)的连接处形成第一预设夹角，所述第一过渡段设置在所述第一预设夹角处，且所述第一过渡段具有第一预设厚度值。

3.根据权利要求1所述的运载火箭级间段，其特征在于，所述舱体段(1)与口槽法兰(2)的连接处形成第二预设夹角，所述第二过渡段设置在所述第二预设夹角处，且所述第二过渡段具有第二预设厚度值。

4.根据权利要求1所述的运载火箭级间段，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求2所述的运载火箭级间段，其特征在于，设置在所述翻边法兰(4)上的金属结构件(6)。

6.根据权利要求3所述的运载火箭级间段，其特征在于，所述口槽法兰(2)上设置有多个第一凹槽(7)；

7.一种运载火箭级间段参数的确定方法，其特征在于，所述火箭级间段结构为如权利要求1至6任一项所述的火箭级间段结构，所述确定方法包括：

8.根据权利要求7所述的运载火箭级间段参数的确定方法，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求7所述的运载火箭级间段参数的确定方法，其特征在于，所述基于舱体段的厚度参数和翻边法兰截面载荷值，确定第一过渡段的厚度参数，包括：

10.根据权利要求7所述的运载火箭级间段参数的确定方法，其特征在于，所述基于舱体段的厚度参数和口槽法兰截面载荷值，确定第二过渡段的厚度参数，包括：

技术总结
本发明提供一种运载火箭级间段及参数确定方法，涉及火箭级间段结构应用领域。所述运载火箭级间段包括：设置在所述舱体段第一端的翻边法兰；设置在所述舱体段第二端的口槽法兰；所述翻边法兰通过第一过渡段与所述舱体段的第一端连接；所述口槽法兰通过第二过渡段与所述舱体段的第二端连接；所述舱体段、翻边法兰、口槽法兰、第一过渡段以及第二过渡段一体成型。本发明的方案实现了运载火箭级间段结构载荷的有效传递及承载，同时最大程度的降低运载火箭级间段结构的重量。

技术研发人员：唐占文,王海,闫继峰,崔亚辉,韩宇
受保护的技术使用者：天津爱思达航天科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31