一種具有防淋雨功能的整流罩擋風(fēng)板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有防淋雨功能的整流罩擋風(fēng)板，包括層壓玻璃布板、玻璃鋼板和O形密封圈，其中，玻璃鋼板粘接于層壓玻璃布板的上表面；層壓玻璃布板的下表面上加工有燕尾槽，O形密封圈壓縮裝配于燕尾槽中。安裝到位后，玻璃鋼板和層壓玻璃布板上的螺栓安裝孔與層壓玻璃布板下表面上的燕尾槽分別位于分離裝置的分離面的兩側(cè)，玻璃鋼板和層壓玻璃布板通過(guò)穿過(guò)螺栓安裝孔的連接螺栓與分離裝置連接在一起。在層壓玻璃布板與分離裝置之間以及連接螺栓頭上還涂有硅橡膠，通過(guò)涂膠處理和O形密封圈，本發(fā)明的擋風(fēng)板解決了分離面的擋風(fēng)、防雨問(wèn)題，還不會(huì)影響分離面的正常分離，實(shí)現(xiàn)了對(duì)分離面的防雨。
【專利說(shuō)明】一種具有防淋雨功能的整流罩擋風(fēng)板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于運(yùn)載火箭箭體結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及用于整流罩分離裝置的具有防淋雨功能的整流罩擋風(fēng)板。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，運(yùn)載火箭整流罩的分離裝置上設(shè)置有擋風(fēng)板，以防止在飛行過(guò)程中自然風(fēng)從整流罩縱向分離面的對(duì)接縫隙進(jìn)入整流罩內(nèi)，造成整流罩內(nèi)壓增大或產(chǎn)生噪聲，從而影響運(yùn)載火箭整流罩結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及整流罩內(nèi)的有效載荷。
[0003]常用的擋風(fēng)板一般由層壓玻璃布和硅橡膠層鋪而成，如圖1所示。圖1中，I為分離裝置，2為擋風(fēng)板，3為分離面。擋風(fēng)板通過(guò)一側(cè)的連接螺栓與分離裝置連接在整流罩外，以起到對(duì)分離裝置分離面的防風(fēng)功能。由于傳統(tǒng)運(yùn)載火箭均在內(nèi)陸發(fā)射場(chǎng)發(fā)射，自然環(huán)境條件相對(duì)穩(wěn)定并且可較為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，一般不會(huì)在降雨期間進(jìn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)和飛行發(fā)射，因此，傳統(tǒng)擋風(fēng)板僅要求防風(fēng)功能，并未要求防雨功能。所以，傳統(tǒng)的擋風(fēng)板并不具備防雨功能，無(wú)法防止雨水從分離面的縫隙流入整流罩內(nèi)。
[0004]而我國(guó)未來(lái)的運(yùn)載火箭的發(fā)射場(chǎng)自然環(huán)境多變，隨時(shí)都有可能面臨降雨的風(fēng)險(xiǎn)，運(yùn)載火箭在發(fā)射前和發(fā)射過(guò)程中，均有可能暴露在淋雨環(huán)境中。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新的整流罩擋風(fēng)板，以防止雨水或風(fēng)等進(jìn)入整流罩內(nèi)，影響運(yùn)載火箭的性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有防淋雨功能的整流罩擋風(fēng)板。該整流罩擋風(fēng)板不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)分離裝置分離面的擋風(fēng)功能，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)分離面的防雨功能，并且這種擋風(fēng)板在保證防雨有效的前提下，不會(huì)阻礙分離裝置的分離動(dòng)作。此外，本發(fā)明的擋風(fēng)板還具備一定的柔性，能夠兼容適應(yīng)整流罩馮卡門曲線外形和直線段外形。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:
[0007]—種具有防淋雨功能的整流罩擋風(fēng)板，包括層壓玻璃布板、玻璃鋼板和O形密封圈，其中，玻璃鋼板粘接于層壓玻璃布板的上表面；層壓玻璃布板的下表面上加工有燕尾槽，并且，燕尾槽槽口的寬度小于其槽底的寬度，O形密封圈壓縮裝配于燕尾槽中，并部分地凸出于層壓玻璃布板；在玻璃鋼板和層壓玻璃布板上設(shè)置有同軸的螺栓安裝孔，并且兩個(gè)螺栓安裝孔的位置與分離裝置殼體上的安裝孔的位置相對(duì)應(yīng)；安裝到位后，玻璃鋼板和層壓玻璃布板上的螺栓安裝孔與層壓玻璃布板下表面上的燕尾槽分別位于分離裝置的分離面的兩側(cè)，玻璃鋼板和層壓玻璃布板通過(guò)穿過(guò)螺栓安裝孔的連接螺栓與分離裝置連接在一起。
[0008]進(jìn)一步地，在層壓玻璃布板的下表面上涂有⑶414硅橡膠，并且涂膠部位位于層壓玻璃布板的靠近于螺栓安裝孔一側(cè)的側(cè)面與螺栓安裝孔之間的位置；并且當(dāng)安裝到位之后，在連接螺栓頭的頂部也涂有⑶414硅橡膠。
[0009]進(jìn)一步地，燕尾槽的槽口寬度為4.5mm,槽深為3.5mm,槽底寬度為8mm。
[0010]進(jìn)一步地，O形密封圈凸出于層壓玻璃布板下表面的高度為1.4mm?1.6_。
[0011]進(jìn)一步地，O形密封圈為空心圈，其外徑為5mm，內(nèi)徑為2.5mm，安裝后的壓縮量不低于17%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本發(fā)明的整流罩擋風(fēng)板具有有益的技術(shù)效果:
[0012]本發(fā)明的擋風(fēng)板解決了分離面的擋風(fēng)、防雨問(wèn)題，還不會(huì)影響分離面的正常分離，實(shí)現(xiàn)了對(duì)分離面的防雨。通過(guò)淋雨試驗(yàn)考核，這種形式的擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)形式能夠滿足在雨量為50mm/h、風(fēng)速不小于15m/s的中到大雨情況下的防雨要求。因此，即使在發(fā)射前和發(fā)射中遭遇了中雨自然環(huán)境，通過(guò)新型擋風(fēng)板，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)分離面的防雨功能，使分離裝置的環(huán)境適應(yīng)能力更強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的擋風(fēng)板的示意圖；
[0014]圖2為根據(jù)本發(fā)明的整流罩擋風(fēng)板的安裝示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明的層壓玻璃布板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為圖3中的層壓玻璃布板的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5為本發(fā)明中使用的O型密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6為根據(jù)本發(fā)明的整流罩擋風(fēng)板的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖7a為本發(fā)明的整流罩擋風(fēng)板安裝到分離裝置上的安裝示意圖，圖7b為分離裝置的分離示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)根據(jù)本發(fā)明的整流罩擋風(fēng)板做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的整流罩擋風(fēng)板包括層壓玻璃布板2、玻璃鋼板I和O形密封圈3，參考圖2和圖6。玻璃鋼板I粘接于層壓玻璃布板2的上表面。層壓玻璃布板2的下表面上加工有燕尾槽21，并且，燕尾槽21槽口的寬度小于其槽底的寬度，O形密封圈3壓縮裝配于燕尾槽21中，并部分地凸出于層壓玻璃布板2 ;在玻璃鋼板I和層壓玻璃布板2上設(shè)置有同軸的螺栓安裝孔11、22，并且兩個(gè)螺栓安裝孔11、22的位置與分離裝置殼體上的安裝孔的位置相對(duì)應(yīng)；安裝到位后，玻璃鋼板I和層壓玻璃布板2上的螺栓安裝孔11、22與層壓玻璃布板2下表面上的燕尾槽21分別位于分離裝置的分離面的兩側(cè)，玻璃鋼板I和層壓玻璃布板2通過(guò)穿過(guò)螺栓安裝孔11、22的連接螺栓與分離裝置連接在一起。
[0022]本發(fā)明的整流罩擋風(fēng)板的防雨功能實(shí)現(xiàn)如下:在層壓玻璃布板2上加工一燕尾槽，內(nèi)部嵌壓O形密封圈，通過(guò)連接螺栓的連接力，對(duì)O形密封圈實(shí)現(xiàn)壓縮，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)分離面的防雨功能。此外，通過(guò)在擋風(fēng)板外連接螺栓附近涂硅橡膠(如圖2中的標(biāo)號(hào)7所示)，防止雨水從連接螺栓附近滲入分離面內(nèi)。以上措施共同實(shí)現(xiàn)了對(duì)分離面的防雨密封。由于本發(fā)明的擋風(fēng)板密封性能更優(yōu)，在防雨的同時(shí)，自然實(shí)現(xiàn)了防風(fēng)功能。
[0023]在密封設(shè)計(jì)方面，本發(fā)明的擋風(fēng)板采用了單邊螺栓連接的非標(biāo)密封設(shè)計(jì)形式，而標(biāo)準(zhǔn)密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證密封效果，在密封圈兩側(cè)均需要有螺栓連接。但是考慮到本發(fā)明的擋風(fēng)板不能影響分離裝置的分離動(dòng)作，若在密封圈兩側(cè)均采用螺栓連接，則擋風(fēng)板會(huì)將分離裝置連成一個(gè)整體，進(jìn)而影響分離。因此，本發(fā)明的擋風(fēng)板在密封設(shè)計(jì)時(shí)采用了單邊螺栓連接的非標(biāo)密封設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)下，密封圈的壓縮效果不如雙邊壓縮的效果好，由于層壓玻璃布板為硅橡膠和玻璃布鋪層而成，剛性較差，容易變形，密封圈的壓縮量不能保證。因此，對(duì)本發(fā)明的擋風(fēng)板寬度方向的剛度提出了相應(yīng)的要求，需要在寬度方向具有一定的剛性，保證擋風(fēng)板安裝后密封圈的壓縮量；而長(zhǎng)度方向具有一定的柔性，能兼顧整流罩馮卡門曲面和直線段的安裝貼合。本發(fā)明在設(shè)計(jì)上增加了一玻璃鋼板來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，能夠保證本發(fā)明的擋風(fēng)板既能與整流罩的直線段分離裝置外表面貼合，也能與馮卡門曲面分離裝置的外表面彎曲貼合。
[0024]O形密封圈裝配后,其凸出層壓玻璃布板的高度為1.4mm?1.6mm,以保證擋風(fēng)板裝配后的密封圈壓縮量。通過(guò)密封設(shè)計(jì)計(jì)算，新型擋風(fēng)板密封圈的壓縮量至少為17%，能夠?qū)崿F(xiàn)防雨功能。
[0025]層壓玻璃布板:層壓玻璃布板由多層玻璃布和娃橡I父層壓而成。層壓玻璃布板由25層玻璃布和GXJ-24硅橡膠鋪層形成，在專門的工裝中，對(duì)玻璃布板加壓固化，使25層玻璃布形成一整體。層壓玻璃布板的形式見(jiàn)圖3。
[0026]層壓后，用特制的刀具，在玻璃板上通過(guò)銑加工，加工成型出一道燕尾槽，燕尾槽的結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖4。在加工過(guò)程中，需要選擇合適的進(jìn)刀速度和進(jìn)刀量，以保證燕尾槽加工后，燕尾槽內(nèi)玻璃布“線頭”不會(huì)太多，同時(shí)也不允許燕尾槽四周的玻璃布出現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象，從而影響燕尾槽表面質(zhì)量。燕尾槽的作用是保證O形密封圈嵌入后，不會(huì)在分離時(shí)從燕尾槽內(nèi)掉出來(lái)，從而形成多余物影響有效載荷。燕尾槽的槽口寬度L2為4.5mm，槽深H為
3.5_，槽底寬度LI為8_。
[0027]玻璃鋼板:玻璃鋼板的作用是增強(qiáng)擋風(fēng)板組件寬度方向的剛性，保證O形密封圈能夠被有效壓縮。同時(shí)，玻璃鋼板的厚度選擇時(shí)，也要保證擋風(fēng)板組件在長(zhǎng)度方向能夠彎曲，使擋風(fēng)板組件與整流罩前錐曲面貼合。本發(fā)明中，玻璃鋼板的厚度為1.5mm。
[0028]O形密封圈:0形密封圈采用6144娃橡膠材料。設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮O形密封圈的耐溫性能、永久壓縮回彈性能、硬度等因素。為了滿足密封效果，O形密封圈6144硅膠料的相關(guān)性能進(jìn)行了嚴(yán)格控制，其邵氏硬度規(guī)定為50度?60度，扯斷強(qiáng)度不低于4MPa，扯斷伸長(zhǎng)率不低于200%，20(TC /48h下的壓縮永久變形不高于65%，脆性溫度不高于-65°C。O形密封圈的截面外形見(jiàn)圖5,其為空心圈,外徑R為5mm,內(nèi)徑r為2.5mm,安裝后的壓縮量不低于17%。O形密封圈通過(guò)特制的工裝拉制而成，長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行截取。
[0029]裝配時(shí)，首先將層壓玻璃布板與玻璃鋼板通過(guò)HYJ-16膠液粘接在一起，固化后，再將O形圈嵌入燕尾槽內(nèi)，完成裝配，見(jiàn)圖6。使用時(shí)，根據(jù)分離裝置殼體的安裝孔，對(duì)擋風(fēng)板上的螺釘連接孔進(jìn)行配打，并根據(jù)實(shí)際需要的長(zhǎng)度，對(duì)擋風(fēng)板進(jìn)行截?cái)嗵幚怼?br> [0030]將擋風(fēng)板安裝到縱向分離裝置5上之前，在圖6所示的A面(即層壓玻璃布板2的靠近于螺栓安裝孔一側(cè)的側(cè)面23與螺栓安裝孔之間的表面)，涂GD414硅橡膠(如圖2中的標(biāo)號(hào)7所示)。涂硅橡膠時(shí)，不能超過(guò)螺栓安裝孔，防止硅橡膠過(guò)多而滲入分離面6影響分離。然后將擋風(fēng)板通過(guò)圖2所示的連接螺栓4，將擋風(fēng)板固定，實(shí)現(xiàn)對(duì)O形密封圈的壓縮密封。螺栓安裝到位后，在螺栓頭頂部涂適量GD414硅橡膠，防止雨水從螺栓連接孔滲入分離裝置內(nèi)。進(jìn)行這樣的操作后，擋風(fēng)板連接螺栓左側(cè)為非分離面，依靠硅橡膠的密封性能能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)雨水的防護(hù)；連接螺栓右側(cè)為分離面，不能采取涂膠防水措施，通過(guò)O形密封圈的壓縮，能夠?qū)崿F(xiàn)防雨，而分離時(shí)，又不會(huì)影響正常分離。分離示意見(jiàn)圖7a和圖7b。因此，通過(guò)涂膠處理和O形密封圈，本發(fā)明的擋風(fēng)板具有了防雨、擋風(fēng)功能。
[0031]由于分離裝置需要承擔(dān)分離功能，因此，O形密封圈僅能夠靠一側(cè)的連接螺栓單邊壓縮，為了保證O形密封圈的壓縮量，需要擋風(fēng)板寬度方向的剛性越大越好，而層壓玻璃布板本身就比較軟，剛度較差，若僅使用層壓玻璃布板，則不能保證O形圈達(dá)到規(guī)定的壓縮量。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，增加了玻璃鋼板，以增強(qiáng)擋風(fēng)板在寬度方向的剛度。
[0032]在此，需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書中未詳細(xì)描述的內(nèi)容，是本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)本說(shuō)明書中的描述以及現(xiàn)有技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的，因此，不做贅述。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，可以對(duì)本發(fā)明做出若干的修改和替換，所有這些修改和替換都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有防淋雨功能的整流罩擋風(fēng)板，其特征在于，包括層壓玻璃布板(2)、玻璃鋼板⑴和O形密封圈(3)，其中， 玻璃鋼板(I)粘接于層壓玻璃布板(2)的上表面； 層壓玻璃布板(2)的下表面上加工有燕尾槽(21)，并且，燕尾槽(21)槽口的寬度小于其槽底的寬度，O形密封圈(3)壓縮裝配于燕尾槽(21)中，并部分地凸出于層壓玻璃布板(2)； 在玻璃鋼板(I)和層壓玻璃布板(2)上設(shè)置有同軸的螺栓安裝孔(11，22)，并且兩個(gè)螺栓安裝孔(11，22)的位置與分離裝置殼體上的安裝孔的位置相對(duì)應(yīng)； 安裝到位后，玻璃鋼板(I)和層壓玻璃布板(2)上的螺栓安裝孔(11，22)與層壓玻璃布板(2)下表面上的燕尾槽(21)分別位于分離裝置的分離面的兩側(cè)，玻璃鋼板(I)和層壓玻璃布板(2)通過(guò)穿過(guò)螺栓安裝孔(11，22)的連接螺栓與分離裝置連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防淋雨功能的整流罩擋風(fēng)板，其特征在于， 在層壓玻璃布板(2)的下表面上涂有GD414硅橡膠，并且涂膠部位位于層壓玻璃布板(2)的靠近于螺栓安裝孔一側(cè)的側(cè)面與螺栓安裝孔之間的位置；并且當(dāng)安裝到位之后，在連接螺栓頭的頂部也涂有⑶414硅橡膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防淋雨功能的整流罩擋風(fēng)板，其特征在于，燕尾槽的槽口寬度為4.5mm，槽深為3.5mm，槽底寬度為8mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防淋雨功能的整流罩擋風(fēng)板，其特征在于，O形密封圈(3)凸出于層壓玻璃布板下表面的高度為1.4mm?1.6_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有防淋雨功能的整流罩擋風(fēng)板，其特征在于，O形密封圈⑶為空心圈，其外徑為5_，內(nèi)徑為2.5_，安裝后的壓縮量不低于17%。
【文檔編號(hào)】B64G1/22GK104276292SQ201410555258
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】唐科, 任東鴻, 張志峰, 宋保永, 趙崇斌, 鄭衛(wèi)東 申請(qǐng)人:北京宇航系統(tǒng)工程研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院