本發(fā)明涉及涉及結構設計領域，具體地，涉及大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構。

背景技術：

1、目前國內外艙段多采用整體結構，彈上設備通過軸向前、后端口進入到艙內，并通過貼壁安裝方式固定到艙體內部。大長細比(直徑通常<φ500mm，長細比>1.7)的艙體，總裝人員無法鉆進艙體內部操作，在安裝大體積的設備時，存在裝配工藝性差、甚至無法裝配等問題。同時，艙體大部分采用鑄造等工藝成型，艙體壁厚局部加強處多，艙體內部較多非安裝面無法精密加工到設計尺寸，不能滿足艙體的輕量化設計的迫切需求。

2、為此需設計一種可安裝大體積的設備(設備最大外徑大于艙體前后端口的內徑)的艙體，兼顧便于艙體內部結構的加工和艙體輕質化的極端需求。為此，本發(fā)明設計了一種大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構，解決了上述存在的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構。所要解決的問題是針對大尺寸復雜設備(如液體動力系統(tǒng))安裝在大長細比艙體內可行性和裝配工藝性難點，同時需滿足對艙體輕量化的極端需求。本發(fā)明提供一種分瓣式輕質蒙皮加筋艙體結構的設計與制造方案，它實現(xiàn)艙體中1mm薄壁分瓣式上、下半艙的可制造性設計，提高了艙體內部空間的利用效率和擴大了艙內設備安裝時的操作空間，同時可實現(xiàn)分瓣式半艙的快捷合艙。

2、根據本發(fā)明提供的一種大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構，包括：蒙皮筒體、短凸臺焊塊、長凸臺焊塊以及軸向加強筋，蒙皮筒體上焊接有短凸臺焊塊、長凸臺焊塊以及橫向加強筋形成筒狀殼體，筒狀殼體沿水平基準線切割形成分瓣式下殼體和分瓣式上殼體，分瓣式下殼體和分瓣式上殼體通過連接條實現(xiàn)合艙；

3、蒙皮筒體包括前柱段蒙皮、環(huán)向加強筋、后柱段蒙皮、前對接框以及后對接框，前柱段蒙皮前端焊接有前對接框，前柱段蒙皮后端焊接有后柱段蒙皮，后柱段蒙皮的后端焊接有后對接框，前柱段蒙皮和后柱段蒙皮的連接處焊接有環(huán)向加強筋。

4、優(yōu)選的，軸向加強筋呈長條狀，且軸向加強筋的截面呈“凸”字型，軸向加強筋的凸字形底部焊接于蒙皮筒體上。

5、優(yōu)選的，軸向加強筋包括第一軸向加強筋、第二軸向加強筋以及第三軸向加強筋，第一軸向加強筋、第二軸向加強筋以及第三軸向加強筋的軸心保持在同一水平線上；

6、第一軸向加強筋位于前柱段蒙皮和環(huán)向加強筋之間，第二軸向加強筋位于環(huán)向加強筋和長凸臺焊塊之間，第三軸向加強筋位于長凸臺焊塊和后對接框之間。

7、優(yōu)選的，筒狀殼體中的前對接框和后對接框上均加工沉頭通孔，短凸臺焊塊和長凸臺焊塊分別與后柱段蒙皮配打沉頭通孔。

8、優(yōu)選的，連接條采用鈦合金材料，且連接條呈魚骨狀；

9、連接條包括上連接條和下連接條，分瓣式下殼體上焊接有下連接條，下連接條上布置連接通孔，連接通孔上螺接鉚接托板螺母，形成分瓣式下艙體；分瓣式上殼體上焊接有上連接條，上連接條上配打布置了連接沉頭孔，形成分瓣式上艙體。

10、優(yōu)選的，下連接條上設有矩形槽，矩形槽內粘接有硅橡膠密封條。

11、優(yōu)選的，分瓣式下艙體內壁上螺接設備支架，設備支架呈環(huán)狀；

12、筒狀殼體上的設備安裝接口或設備支架上安裝自鎖螺母或自鎖鋼絲螺套，實現(xiàn)設備與艙體之間連接的防松設計。

13、優(yōu)選的，分瓣式下艙體兩端分別螺接有前端框和后端框，前端框與前對接框適配連接，后端框與后對接框適配連接。

14、優(yōu)選的，分瓣式下艙體和分瓣式上艙體螺接合艙后形成艙體，艙體外表面噴涂低密度柔性硅橡膠基防熱涂層；

15、且艙體外表面設有沉頭孔，沉頭孔與固定螺釘適配安裝。

16、優(yōu)選的，分瓣式下艙體和分瓣式上艙體連接處設有天線安裝接口，天線安裝接口內通過天線結構。

17、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

18、(1)本發(fā)明通過分瓣式下艙體和分瓣式上艙體的分體設計，提高了艙體內部空間的利用效率和擴大了艙內設備安裝時的操作空間，同時可實現(xiàn)分瓣式半艙的快捷合艙；

19、(2)本發(fā)明通過凸臺焊塊實現(xiàn)艙體固定處的連接強度，配合魚骨狀連接條的焊接，減輕重量，對艙體上安裝接口處進行局部加強，無需對艙體大面積加厚，以此來提供艙體輕質化效率；

20、(3)本發(fā)明增加長條狀軸向加強筋，增加薄壁艙體的抗彎性能；設計環(huán)形設備支架，設備支架可加強上下半艙體的連接強度和剛度；

21、(4)本發(fā)明艙體外噴涂防熱涂層，對艙內設備進行熱防護；配合硅橡膠密封條，實現(xiàn)上下半艙合艙處搭界處的熱密封。

技術特征：

1.一種大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構，其特征在于，包括：蒙皮筒體(6)、短凸臺焊塊(7)、長凸臺焊塊(8)以及軸向加強筋，所述蒙皮筒體(6)上焊接有所述短凸臺焊塊(7)、所述長凸臺焊塊(8)以及所述橫向加強筋形成筒狀殼體，所述筒狀殼體沿水平基準線切割形成分瓣式下殼體(12)和分瓣式上殼體(13)，所述分瓣式下殼體(12)和所述分瓣式上殼體(13)通過連接條實現(xiàn)合艙；

2.根據權利要求1所述的大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構，其特征在于，所述軸向加強筋呈長條狀，且所述軸向加強筋的截面呈“凸”字型，所述軸向加強筋的凸字形底部焊接于所述蒙皮筒體(6)上。

3.根據權利要求2所述的大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構，其特征在于，所述軸向加強筋包括第一軸向加強筋(9)、第二軸向加強筋(10)以及第三軸向加強筋(11)，所述第一軸向加強筋(9)、所述第二軸向加強筋(10)以及所述第三軸向加強筋(11)的軸心保持在同一水平線上；

4.根據權利要求1所述的大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構，其特征在于，所述筒狀殼體中的所述前對接框(4)和所述后對接框(5)上均加工沉頭通孔，所述短凸臺焊塊(7)和所述長凸臺焊塊(8)分別與后柱段蒙皮(3)配打沉頭通孔。

5.根據權利要求1所述的大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構，其特征在于，所述連接條采用鈦合金材料，且所述連接條呈魚骨狀；

6.根據權利要求5所述的大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構，其特征在于，所述下連接條上設有矩形槽，所述矩形槽內粘接有硅橡膠密封條。

7.根據權利要求5所述的大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構，其特征在于，所述分瓣式下艙體(20)內壁上螺接設備支架(23)，所述設備支架(23)呈環(huán)狀；

8.根據權利要求1所述的大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構，其特征在于，所述分瓣式下艙體(20)兩端分別螺接有前端框(22)和后端框(24)，所述前端框(22)與所述前對接框(4)適配連接，所述后端框(24)與所述后對接框(5)適配連接。

9.根據權利要求5所述的大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構，其特征在于，所述分瓣式下艙體(20)和所述分瓣式上艙體(21)螺接合艙后形成艙體，所述艙體外表面噴涂低密度柔性硅橡膠基防熱涂層；

10.根據權利要求5所述的大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構，其特征在于，所述分瓣式下艙體(20)和所述分瓣式上艙體(21)連接處設有天線安裝接口，所述天線安裝接口內通過天線結構。

技術總結
本發(fā)明提供了一種涉及結構設計領域的大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構，包括：蒙皮筒體、短凸臺焊塊、長凸臺焊塊以及軸向加強筋，蒙皮筒體上焊接有短凸臺焊塊、長凸臺焊塊以及橫向加強筋形成筒狀殼體，筒狀殼體沿水平基準線切割形成分瓣式下殼體和分瓣式上殼體，分瓣式下殼體和分瓣式上殼體通過連接條實現(xiàn)合艙。本發(fā)明采用鈑金成型工藝+艙內點焊加強筋成型工藝，加工出各設備安裝孔、天線安裝孔、測試口和前后端框連接孔等機械接口，同時在分瓣處點焊對接端框結構，最終得到一種大長細比分瓣式輕質蒙皮加筋的艙體結構，解決了大尺寸復雜設備安裝在大長細比艙體內可行性和裝配工藝性難點，同時滿足了對艙體輕量化的極端需求。

技術研發(fā)人員：鄒仁珍,陳昂,曹魯光,顧筠琛,王杰,汪龍芳,王學成,周亮
受保護的技術使用者：上海機電工程研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30