一种偏置集中力的运载火箭助推器贮箱结构 |
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| 申请号 | CN201710356685.7 | 申请日 | 2017-05-19 | 公开(公告)号 | CN107063007A | 公开(公告)日 | 2017-08-18 |
| 申请人 | 上海宇航系统工程研究所; | 发明人 | 陈鸣亮; 王春林; 林连镔; 赵学成; 龚星如; 张欣耀; 顾铖璋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种偏置集中 力 的运载火箭助推器贮箱结构，该结构包括前短壳、前箱底、筒段、后箱底和后短壳，五部分通过环向 焊缝 构成整个贮箱结构，形成可以贮存推进剂及承受各种 载荷 的密封容器。前短壳由一 块 放射外加筋壁板和两块正置外加筋壁板 焊接 成整体；筒段由具有集中力扩散功能的混合内加筋壁板和斜置内加筋壁板[组成。本发明解决了运载火箭助推器贮箱对偏置集中力的承载和扩散问题，使得偏置集中力通过该贮箱结构扩散变成均布力，为贮箱后面舱体提供良好的力学环境，本发明的贮箱结构具有承载能力强、结构效率高和集中力扩散效果好等特点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种偏置集中力的运载火箭助推器贮箱结构，其特征在于：由前短壳、前箱底、筒段、后箱底和后短壳五部分组成，所述五部分通过环向焊缝构成整个贮箱结构，形成可以贮存推进剂及承受各种载荷的密封容器，偏置集中力从前向后逐渐向贮箱圆周方向扩散，实现偏置集中力逐渐扩散成均布力的功能。 |
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| 说明书全文 | 一种偏置集中力的运载火箭助推器贮箱结构技术领域[0001] 本发明涉及运载火箭贮箱结构领域，特别涉及一种偏置集中力的运载火箭助推器贮箱结构。技术背景 [0002] 运载火箭贮箱主要用于贮箱火箭飞行所需的推进剂，并承受火箭的各种载荷。常规贮箱结构在地面竖立及飞行过程中通常受到沿圆周方向均匀分布的作用力，因此常规贮箱的短壳、筒段等结构通常采用对称加筋壁板结构。而国内新一代的XX大推力捆绑运载火箭，采用芯级加四个液体助推器的构型，液体助推器捆绑在芯级的四周，每个助推器顶部侧壁通过单个捆绑点与芯级进行结构连接，助推器前端的贮箱由于紧邻捆绑点而受到较大的偏置集中力，为了给后面舱体提供良好的力学环境，要求助推器贮箱必须能够将集中力扩散成为均布力，而常规贮箱结构无法满足上述偏置集中力的承载和扩散要求。目前国内无相似要求的贮箱结构，也尚未收集到国外类似的资料。 [0003] 为克服上述问题，在助推器贮箱结构设计上必须充分考虑偏置集中力的特性，针对各个部位的扩散要求设计相应结构，旨在实现偏置集中力在助推器贮箱上的承载和扩散要求。 发明内容[0004] 本发明提供一种偏置集中力的运载火箭助推器贮箱结构，由前短壳、前箱底、筒段、后箱底和后短壳五部分组成，所述五部分通过环向焊缝构成整个贮箱结构，形成可以贮存推进剂及承受各种载荷的密封容器，偏置集中力从前向后逐渐向贮箱圆周方向扩散，实现偏置集中力逐渐扩散成均布力的功能。 [0006] 其中，前短壳的放射外加筋壁板布置在承受偏置集中力的一侧，通过放射外加筋壁板实现偏置集中力沿圆周方向的初步扩散，而两块正置外加筋壁板分别布置在放射外加筋壁板的两侧，用于承受其他均布力。 [0007] 进一步，所述筒段在偏置集中力的一侧采用正置筋和斜置筋相组合的混合内加筋壁板，用于承受和扩散偏置集中力，其余部位采用斜置内加筋壁板，用于承受均布力。 [0008] 其中，筒段混合内加筋壁板的圆周方向宽度沿着远离偏置集中力的方向逐渐增大，实现偏置集中力沿圆周方向的完整扩散。 [0009] 而且，筒段的纵向焊缝与环向焊缝交错45°排布，用于提高焊缝的可靠性。 [0010] 由此可见，本发明提供的一种偏置集中力的运载火箭助推器贮箱结构能够解决贮箱上的偏置集中力承载和扩散问题，使得偏置集中力通过本发明的贮箱结构扩散变成均布力，为贮箱后面舱体提供良好的力学环境，该贮箱结构具有承载能力强、结构效率高和集中力扩散效果好等特点。附图说明 [0011] 图1和图2是本发明的一种偏置集中力的运载火箭助推器贮箱结构示意图。 [0012] 其中：1为前箱底；2为前短壳；3为筒段；4为后箱底；5为后短壳；6为放射外加筋壁板；7为正置外加筋壁板；8为环向焊缝；9为纵向焊缝；10为混合内加筋壁板；11为斜置内加筋壁板；12为正置筋，13为斜置筋。 具体实施方式[0013] 为了充分清楚披露本发明内容，下面结合附图对本发明作进一步详细阐述。 [0014] 本发明提供一种偏置集中力的运载火箭助推器贮箱结构，该结构包括前短壳2、前箱底1、筒段3、后箱底4和后短壳5，如图1所示。五部分通过环向焊缝8构成整个贮箱结构，形成可以贮存推进剂及承受各种载荷的密封容器。 [0015] 图1中所述前短壳由一块放射外加筋壁板6和两块正置外加筋壁板7焊接成整体，放射外加筋壁板布置6在承受偏置集中力的一侧，通过放射外加筋壁板6实现偏置集中力沿圆周方向的初步扩散，而两块正置外加筋壁板7分别布置在放射外加筋壁板6的两侧，用于承受其他均布力。 [0016] 图1中所述筒段在偏置集中力的一侧采用正置筋12和斜置筋13相组合的混合内加筋壁板10，用于承受和扩散偏置集中力，其余部位采用斜置内加筋壁板11，用于承受均布力。 [0017] 其中，筒段混合内加筋壁板10的圆周方向宽度沿着远离偏置集中力的方向逐渐增大，实现偏置集中力沿圆周方向的完整扩散，扩散示意图如图2所示。 [0018] 筒段3的纵向焊缝9与环向焊缝8交错45°排布，用于提高焊缝的可靠性。 [0019] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。 |
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