本發(fā)明涉及飛行器結構防熱技術,具體涉及一種在飛行器機身狹小空間內(nèi)采用預留間隙、填充低導熱率材料的隔熱結構。
背景技術:
飛行器的執(zhí)行機構在飛行中承受氣動載荷和翼面彎扭載荷。高超聲速飛行器飛行中機身氣動加熱嚴酷,機內(nèi)結構件升溫快,驅(qū)動翼面的傳動機構剛度下降,降低了翼面的氣動顫振裕量。因此需采取防熱措施,降低機身內(nèi)結構件的溫升速度,以使飛行器在飛行過程中伺服機構剛度滿足使用要求。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種隔熱結構,方便實施、節(jié)約空間,可在狹小空間內(nèi)有效降低飛行器機內(nèi)結構件溫升速率,保證結構件剛度及高速飛行時翼面的顫振裕量。
為了達到上述目的,本發(fā)明提供一種隔熱結構,其設置在飛行器的機身和轉軸上,機身上具有凹槽部,凹槽部中間設置有轉軸通孔,凹槽部周圍的機身上設置有多個安裝孔和多個定位孔,該隔熱結構包含:
本體,其具有本體通孔,本體通孔周圍具有機身安裝凸臺和凸起部,通過機身安裝凸臺將本體安裝在機身上,凸起部伸入機身上的凹槽部;
多個軸承,通過該軸承將轉軸安裝到本體上,轉軸的端部位于機身的轉軸通孔中;
多個軸承擋板,其固定安裝在本體上,位于軸承和機身之間,用于限制軸承移動;
隔熱板,其套設在本體的機身安裝凸臺周圍,位于本體和機身之間;
隔熱環(huán),其套設在本體的凸起部上,位于本體的凸起部和機身的凹槽部之間。
所述的本體還包含:
多個軸承擋板安裝凹槽,其位于凸起部上,用于安裝軸承擋板。
所述的本體還包含:
多個安裝孔,其設置在機身安裝凸臺上,位置與機身上的安裝孔相對應,用于連接機身;
多個定位孔,其位置與機身上的定位孔相對應,用于連接定位。
所述的隔熱板還包含:
通孔,其形狀與本體的機身安裝凸臺匹配,使隔熱板正好可以套設在機身安裝凸臺周圍。
所述的隔熱板還包含:
定位孔,其位置與機身上的定位孔相對應,用于連接定位。
所述的隔熱環(huán)還包含:
多個凹槽,其位置與本體上的軸承擋板安裝凹槽相對應,用于安裝軸承擋板。
所述的機身采用鈦合金材料,本體采用鋁合金材料,轉軸和軸承擋板采用不銹鋼材料,隔熱板采用低熱導率的石棉材料,隔熱環(huán)采用低熱導率高壓縮強度的高硅氧玻璃鋼。
所述的軸承擋板的高度大于軸承,使軸承與機身之間存在間隙。
定位連接件穿過本體上的定位孔、隔熱板上的定位孔和機身上的定位孔,實現(xiàn)本體與機身的安裝定位;連接件穿過本體上的安裝孔和機身上的安裝孔,將本體和機身固定連接。
軸承擋板連接件將軸承擋板安裝在本體的軸承擋板安裝凹槽內(nèi)。
本發(fā)明在沒有增加結構空間的前提下,通過減少結構件金屬接觸面積,增加間隙,增加低熱導率的石棉隔熱墊、高硅氧玻璃鋼隔熱環(huán)等措施,減少了機身至機內(nèi)結構件的熱傳導,減緩了機構溫升速率,是一種方便實施、空間節(jié)約的隔熱結構,可有效降低飛行器機內(nèi)結構件溫升速率,保證結構件剛度及高速飛行時翼面的顫振裕量。
附圖說明
圖1是機身結構的內(nèi)側示意圖。
圖2是機身結構的外側示意圖。
圖3是本發(fā)明提供的一種隔熱結構的示意圖。
圖4是本發(fā)明提供的一種隔熱結構沿轉軸的橫截面剖視圖。
圖5是本體的結構示意圖。
圖6是隔熱板的結構示意圖。
圖7是隔熱環(huán)的結構示意圖。
具體實施方式
以下根據(jù)圖1~圖7,具體說明本發(fā)明的較佳實施例。
本發(fā)明提供一種隔熱結構,設置在飛行器的機身和轉軸上,實現(xiàn)結構隔熱。如圖1和圖2所示,機身10上具有凹槽部10-3,凹槽部10-3中間設置有轉軸通孔10-4,凹槽部10-3周圍的機身上設置有多個安裝孔10-2和多個定位孔10-1。
如圖3和圖4所示,所述的隔熱結構具體包含:
本體1,其具有本體通孔106,本體通孔106周圍具有機身安裝凸臺101和凸起部102,通過機身安裝凸臺101將本體1安裝在機身10上,凸起部102伸入機身10上的凹槽部10-3;
多個軸承3,通過該軸承3將轉軸2安裝到本體1上,轉軸2的端部位于機身10的轉軸通孔10-4中;
多個軸承擋板4,其固定安裝在本體1上,位于軸承2和機身10之間,用于限制軸承2移動;
隔熱板6,其套設在本體1的機身安裝凸臺101周圍,位于本體1和機身10之間;
隔熱環(huán)5,其套設在本體1的凸起部102上,位于本體1的凸起部102和機身10的凹槽部10-3之間。
如圖5所示,所述的本體1還包含:
多個軸承擋板安裝凹槽103,其位于凸起部102上,用于安裝軸承擋板4;
多個安裝孔105,其設置在機身安裝凸臺101上,位置與機身上的安裝孔10-2相對應,用于連接機身10;
多個定位孔104,其位置與機身10上的定位孔10-1相對應,用于連接定位。
如圖6所示,所述的隔熱板6還包含:
通孔601,其形狀與本體1的機身安裝凸臺101匹配,使隔熱板6正好可以套設在機身安裝凸臺101周圍;
定位孔602,其位置與機身10上的定位孔10-1相對應,用于連接定位。
如圖7所示,所述的隔熱環(huán)5還包含:
多個凹槽501,其位置與本體1上的軸承擋板安裝凹槽103相對應,用于安裝軸承擋板4。
如圖3和圖4所示,使用定位連接件9穿過本體1上的定位孔104、隔熱板6上的定位孔602和機身10上的定位孔10-1,實現(xiàn)本體1與機身10的安裝定位。使用連接件7穿過本體1上的安裝孔105和機身10上的安裝孔10-2,將本體1和機身10固定連接。使用軸承擋板連接件8將軸承擋板4安裝在本體1的軸承擋板安裝凹槽103內(nèi)。
為滿足飛行器輕質(zhì)小型化要求,機身10為鈦合金材料,本體1采用鋁合金材料,轉軸2和軸承擋板4采用不銹鋼材料,轉軸2通過軸承3安裝于本體1上,軸承擋板4安裝在本體的軸承擋板安裝凹槽103內(nèi),限制軸承3外移,并于裝機后與機身10的內(nèi)壁接觸,將轉軸2及軸承3外移的力傳遞至機身10上,本實施例中,采用四個軸承擋板4在軸承圓周方向上均布,使軸承3與機身10內(nèi)壁之間存在間隙,減少軸承3與機身10的接觸面積,減緩軸承溫升速度,同時軸承擋板4的高度大于軸承3,使軸承3與機身10之間存在間隙,減少軸承與機身的接觸面積,減少了機身傳遞至軸承的熱量,降低軸承溫升速度。
本體1與機身10存在兩個接觸面,第一個是平面,用以支撐轉軸2,第二個為機身10的凹槽部10-3和本體1的凸起部102形成的環(huán)面,用以將轉軸2的彎矩負載過渡至本體1和機身10,在平面接觸面上安裝有隔熱板6,在環(huán)面接觸面上安裝有隔熱環(huán)5,則本體1和機身10僅僅在機身安裝凸臺101處存在直接金屬接觸,大大減小了本體1和機身10的接觸面積,縮小了機身10至本體1的熱傳遞通道,同時低熱導率的石棉材料制成的隔熱板6減少了本體1與機身10之間的金屬接觸面積,而低熱導率高壓縮強度的高硅氧玻璃鋼制成的隔熱環(huán)5也避免了機身10的熱量直接傳遞至本體1。
本發(fā)明在沒有增加結構空間的前提下,通過減少結構件金屬接觸面積,增加間隙,增加低熱導率的石棉隔熱墊、高硅氧玻璃鋼隔熱環(huán)等措施,減少了機身至機內(nèi)結構件的熱傳導,減緩了機構溫升速率,是一種方便實施、空間節(jié)約的隔熱結構,可有效降低飛行器機內(nèi)結構件溫升速率,保證結構件剛度及高速飛行時翼面的顫振裕量。
盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹,但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發(fā)明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內(nèi)容后,對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本發(fā)明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。