一種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管及制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管及制造方法，所述噴管包括軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件：收斂段絕熱層、喉襯、背襯、擴散段絕熱層、噴管殼體，所述各部件之間以軸向圓柱面及端面構(gòu)成的臺階互相銜接密封組裝成噴管，所述喉襯為組合式喉襯，由多塊喉襯塊采用臺階式銜接密封組合而成。本發(fā)明通過將喉襯由整體式喉襯分割為特定結(jié)構(gòu)形式的若干喉襯塊，兩兩之間通過裝配工藝銜接密封成型為組合式喉襯，再與噴管其它軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件按照現(xiàn)有的相應(yīng)的裝配方式組裝成噴管?？梢杂行У毓?jié)約原材料，工藝制備及加工成本也得以降低；同時由于單獨的喉襯塊尺寸減小，厚度減薄，使得滲碳較為均勻，產(chǎn)品的質(zhì)量一致性更容易保證。
【專利說明】
一種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于固體火箭發(fā)動機領(lǐng)域，具體涉及一種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有大直徑固體火箭發(fā)動機相應(yīng)的噴管喉徑大，即噴管的喉襯也大，噴管的喉襯一般為整體式喉襯，整體生產(chǎn)、機加成型，結(jié)構(gòu)為軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，喉襯內(nèi)型面為先收斂后擴張型面，外型面端面與噴管的其它軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件，包括收斂段絕熱層、背襯、擴散段絕熱層、噴管殼體，各部件之間以軸向圓柱面及端面構(gòu)成的臺階互相銜接密封組裝成噴管，其中，喉襯外型面背壁面與作為絕熱材料的背襯采用錐面過盈配合裝配。
[0003]對于大尺寸整體式喉襯而言，由于制作工藝及設(shè)備的限制，當喉襯達到某一瓶頸尺寸時，會極大的增加工藝難度及復(fù)雜性，成型后的產(chǎn)品質(zhì)量一致性較差，可能存在滲碳不均勻、富碳區(qū)較多、材料強度離散度大等缺陷，總之一致性難以保證。同時伴隨著尺寸的增大，帶來生產(chǎn)設(shè)備、加工設(shè)備的改造及投入，會導(dǎo)致產(chǎn)生高昂的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管及制造方法，將喉襯由原有的整體式喉襯通過特定的結(jié)構(gòu)形式分割為若干喉襯塊，喉襯塊兩兩之間通過裝配工藝粘接成型為組合式喉襯，再與噴管其它軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件按照現(xiàn)有的相應(yīng)的裝配方式組裝成噴管。單獨的喉襯塊體積小，現(xiàn)有的加工工藝能夠保證其質(zhì)量一致性。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管，包括軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件:收斂段絕熱層、喉襯、背襯、擴散段絕熱層、噴管殼體，所述各部件之間以軸向圓柱面及端面構(gòu)成的臺階互相銜接密封組裝成噴管，其特征在于:所述喉襯為組合式喉襯，由多塊喉襯塊采用臺階式銜接密封組合而成。
[0006]可選地，所述喉襯塊是沿軸向分成的軸向喉襯塊，軸向喉襯塊之間均采用“L”型臺階拐彎曲折拐彎間隙，拐彎不少于3次。
[0007]可選地，所述喉襯塊是沿徑向分成的徑向喉襯塊，徑向喉襯塊之間均采用“L”型臺階拐彎間隙進行銜接密封，拐彎不少于3次。
[0008]優(yōu)選地，所述喉襯塊既是沿軸向分成的也是沿徑向分成的兩向喉襯塊，兩向喉襯塊之間的間隙設(shè)計成“L”型臺階的曲折拐彎間隙，配合面的對接間隙不在同一母線方向上，沿徑向錯開一定的角度θ，0° <θ<90°，使得兩向喉襯塊之間銜接密封。
[0009]本發(fā)明提供的一種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管制造方法，包括軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件收斂段絕熱層、喉襯、背襯、擴散段絕熱層、噴管殼體之間以軸向圓柱面及端面構(gòu)成臺階互相銜接密封結(jié)構(gòu)組裝步驟，其特征在于還包括，
[0010]喉襯塊制作步驟:設(shè)計制作多塊喉襯塊，通過包括喉襯燒蝕性能、結(jié)構(gòu)密封可靠性、喉襯熱應(yīng)力以及各喉襯塊之間界面接觸應(yīng)力分析多方面的對比分析，確定多塊喉襯塊的具體結(jié)構(gòu)形式，并利用現(xiàn)有的工藝制作多塊喉襯塊；
[0011]喉襯組裝步驟:將多塊喉襯塊采用臺階式銜接密封組裝成喉襯。
[0012]可選地，所述多塊喉襯塊制作步驟包括，
[0013]軸向喉襯塊制作步驟:設(shè)計制作多塊喉襯塊，通過包括喉襯燒蝕性能、結(jié)構(gòu)密封可靠性、喉襯熱應(yīng)力以及各喉襯塊之間界面接觸應(yīng)力分析多方面的對比分析，確定多塊喉襯塊的具體結(jié)構(gòu)形式是沿軸向分成的軸向喉襯塊，軸向喉襯塊之間均采用“L”型臺階拐彎曲折拐彎間隙，間隙預(yù)留值a由熱應(yīng)力分析確定，拐彎不少于3次，并利用現(xiàn)有的工藝制作多塊喉襯塊；
[0014]喉襯組裝步驟:軸向喉襯塊之間均采用“L”型臺階拐彎曲折拐彎間隙，拐彎不少于3次，間隙間填充耐燒蝕密封膠，采用專用工裝加壓銜接密封組裝成喉襯。
[0015]可選地，所述多塊喉襯塊制作步驟包括，
[0016]徑向喉襯塊制作步驟:設(shè)計制作多塊喉襯塊，通過包括喉襯燒蝕性能、結(jié)構(gòu)密封可靠性、喉襯熱應(yīng)力以及各喉襯塊之間界面接觸應(yīng)力分析多方面的對比分析，確定多塊喉襯塊的具體結(jié)構(gòu)形式是沿徑向分成的徑向喉襯塊，徑向喉襯塊之間均采用“L”型臺階拐彎間隙進行銜接密封，間隙預(yù)留值a由熱應(yīng)力分析確定，拐彎不少于3次，并利用現(xiàn)有的工藝制作多塊喉襯塊；
[0017]喉襯組裝步驟:徑向喉襯塊之間均采用“L”型臺階拐彎曲折拐彎間隙，拐彎不少于3次，間隙間填充耐燒蝕密封膠，采用專用工裝加壓銜接密封組裝成喉襯。
[0018]優(yōu)選地，所述多塊喉襯塊制作步驟包括，
[0019]兩向喉襯塊制作步驟:設(shè)計制作多塊喉襯塊，通過包括喉襯燒蝕性能、結(jié)構(gòu)密封可靠性、喉襯熱應(yīng)力以及各喉襯塊之間界面接觸應(yīng)力分析多方面的對比分析，確定多塊喉襯塊的具體結(jié)構(gòu)形式既是沿軸向分成的也是沿徑向分成的兩向喉襯塊，兩向喉襯塊之間的間隙設(shè)計成”L”型臺階的曲折拐彎間隙，配合面的對接間隙不在同一母線方向上，沿徑向錯開一定的角度Θ，間隙預(yù)留值a由熱應(yīng)力分析確定，并利用現(xiàn)有的工藝制作多塊喉襯塊；
[0020]喉襯組裝步驟:兩向喉襯塊之間間隙設(shè)計成”L”型臺階的曲折拐彎間隙，配合面的對接間隙不在同一母線方向上，沿徑向錯開一定的角度Θ，間隙預(yù)留值a由熱應(yīng)力分析確定，間隙間填充耐燒蝕密封膠，采用專用工裝加壓銜接密封組裝成喉襯。
[0021]本發(fā)明通過將喉襯由原有的整體式喉襯分割為特定結(jié)構(gòu)形式的若干喉襯塊，兩兩之間通過裝配工藝銜接密封成型為組合式喉襯，再與噴管其它軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件按照現(xiàn)有的相應(yīng)的裝配方式組裝成噴管。單獨的喉襯塊體積變小，將有效地降低喉襯的生產(chǎn)及加工難度；因?qū)ε吡系某叽缫笠沧冃?，可以有效地?jié)約原材料，工藝制備及加工成本也得以降低；同時由于單獨的喉襯塊尺寸減小，厚度減薄，使得滲碳較為均勻，產(chǎn)品的質(zhì)量一致性更容易保證。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為由軸向喉襯塊組成的喉襯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為圖2的A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為由軸向喉襯塊組成的喉襯爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為由徑向喉襯塊組成的喉襯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027 ]圖6為圖5的B向不意圖；
[0028]圖7為由徑向喉襯塊組成的喉襯爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖8為由兩向喉襯塊組成的喉襯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖9為由兩向喉襯塊組成的喉襯爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖中:1-收斂段絕熱層；2-喉襯；21-喉襯塊;211-軸向喉襯塊;212_徑向喉襯塊；213-兩向喉襯塊;3-背襯;4-擴散段絕熱層;5-殼體;9-臺階;I O-間隙。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0033]實施例1，如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管，包括軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件:收斂段絕熱層(1)、喉襯(2)、背襯(3)、擴散段絕熱層(4)、噴管殼體
(5)，所述各部件之間以軸向圓柱面及端面構(gòu)成的臺階(9)互相銜接密封組裝成噴管，所述喉襯(2)為組合式喉襯，由多塊喉襯塊(21)采用臺階(9)式銜接密封組合而成。
[0034]本實施例中，所述喉襯塊(21)是沿軸向分成的軸向喉襯塊(211)，具體喉襯塊(21)數(shù)量可根據(jù)實際尺寸及產(chǎn)品設(shè)備能力情況加以調(diào)整，本實施例為3塊;軸向喉襯塊(211)之間均采用“L”型臺階拐彎曲折間隙10少于3次。間隙10的燃氣方向垂直或背離燃氣方向，使得燃氣流不能直接進入間隙10，即使燃氣進入間隙10，經(jīng)過曲折間隙10造成“死區(qū)”，可避免出現(xiàn)穿火現(xiàn)象，以確保喉襯分塊后密封可靠。
[0035]間隙10有一定的寬度值，也就是間隙預(yù)留值a。
[0036]實施例2，如圖5、圖6、圖7所示，一種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管，包括軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件:收斂段絕熱層(I)、喉襯(2)、背襯(3)、擴散段絕熱層(4)、噴管殼體(5)，所述各部件之間以軸向圓柱面及端面構(gòu)成的臺階(9)互相銜接密封組裝成噴管，所述喉襯
(2)為組合式喉襯，由多塊喉襯塊(21)采用臺階(9)式銜接密封組合而成。
[0037]本實施例中，所述喉襯塊(21)是沿徑向分成的徑向喉襯塊(212)，具體喉襯塊(21)數(shù)量可根據(jù)實際尺寸及產(chǎn)品設(shè)備能力情況加以調(diào)整，本實施例為3塊;徑向喉襯塊(212)之間均采用“L”型臺階拐彎間隙進行銜接密封，拐彎不少于3次。間隙10方向和燃氣方向垂直或背離燃氣方向，使得燃氣流不能直接進入間隙10，即使燃氣進入間隙10，經(jīng)過曲折間隙10造成“死區(qū)”，可避免出現(xiàn)穿火現(xiàn)象，以確保喉襯分塊后密封可靠。
[0038]間隙10有一定的寬度值，也就是間隙預(yù)留值a。
[0039]實施例3，如圖5、圖6、圖7所示，一種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管，包括軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件:收斂段絕熱層(I)、喉襯(2)、背襯(3)、擴散段絕熱層(4)、噴管殼體(5)，所述各部件之間以軸向圓柱面及端面構(gòu)成的臺階(9)互相銜接密封組裝成噴管，所述喉襯
(2)為組合式喉襯，由多塊喉襯塊(21)采用臺階(9)式銜接密封組合而成。
[0040]本實施例中，所述喉襯塊(21)既是沿軸向分成的也是沿徑向分成的兩向喉襯塊(213)，具體喉襯塊(21)數(shù)量可根據(jù)實際尺寸及產(chǎn)品設(shè)備能力情況加以調(diào)整，本實施例為9塊，軸向分成3段，沿徑向分成3段;兩向喉襯塊(213)之間的間隙10設(shè)計成“L”型臺階的曲折間隙1，本實施例中配合面，包括M面、N面、O面的對接間隙1不在同一母線方向上，沿徑向錯開一定的角度θ，0° <θ<90°，具體地Θ取30°，使得兩向喉襯塊(213)之間銜接密封。
[0041]間隙10有一定的寬度值，也就是間隙預(yù)留值a。
[0042]實施例4，一種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管的制造方法，包括軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件收斂段絕熱層(I)、喉襯(2)、背襯(3)、擴散段絕熱層(4)、噴管殼體(5)之間以軸向圓柱面及端面構(gòu)成臺階互相銜接密封結(jié)構(gòu)組裝步驟，還包括，
[0043]喉襯塊(21)制作步驟:設(shè)計制作多塊喉襯塊(21)，通過包括喉襯燒蝕性能、結(jié)構(gòu)密封可靠性、喉襯熱應(yīng)力以及各喉襯塊之間界面接觸應(yīng)力分析多方面的對比分析，確定多塊喉襯塊(21)的具體結(jié)構(gòu)形式，并利用現(xiàn)有的工藝制作多塊喉襯塊(21);
[0044]喉襯(2)組裝步驟:將多塊喉襯塊(21)采用臺階式銜接密封組裝成喉襯(2)。
[0045]實施例5，對應(yīng)于實施例1的一種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管的制造方法，包括軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件收斂段絕熱層(1)、喉襯(2)、背襯(3)、擴散段絕熱層(4)、噴管殼體(5)之間以軸向圓柱面及端面構(gòu)成臺階互相銜接密封結(jié)構(gòu)組裝步驟，還包括，
[0046]軸向喉襯塊(211)制作步驟:設(shè)計制作多塊喉襯塊(21)，通過包括喉襯燒蝕性能、結(jié)構(gòu)密封可靠性、喉襯熱應(yīng)力以及各喉襯塊之間界面接觸應(yīng)力分析多方面的對比分析，確定多塊喉襯塊(21)的具體結(jié)構(gòu)形式是沿軸向分成的軸向喉襯塊(211)，軸向喉襯塊(211)之間均采用“L”型臺階拐彎曲折間隙10，喉襯塊(211)之間配合面A、B、D、E、F面的間隙預(yù)留值a由熱應(yīng)力分析確定，拐彎不少于3次，并利用現(xiàn)有的工藝制作多塊喉襯塊(21);
[0047]喉襯(2)組裝步驟:軸向喉襯塊(211)之間均采用“L”型臺階拐彎曲折間隙10，拐彎不少于3次，各配合面A、B、D、E、F面的間隙10間填充耐燒蝕密封膠D03耐燒蝕密封膩子，裝配到位以膩子從縫隙中擠出為準。在與背襯2結(jié)合面G、H面涂鐵錨101膠，防止組合式喉襯塊I脫落。采用專用工裝加壓銜接密封組裝成喉襯(2)。
[0048]實施例6，對應(yīng)于實施例2的一種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管的制造方法，包括軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件收斂段絕熱層(1)、喉襯(2)、背襯(3)、擴散段絕熱層(4)、噴管殼體(5)之間以軸向圓柱面及端面構(gòu)成臺階互相銜接密封結(jié)構(gòu)組裝步驟，還包括，
[0049]徑向喉襯塊(212)制作步驟:設(shè)計制作多塊喉襯塊(21)，通過包括喉襯燒蝕性能、結(jié)構(gòu)密封可靠性、喉襯熱應(yīng)力以及各喉襯塊之間界面接觸應(yīng)力分析多方面的對比分析，確定多塊喉襯塊(21)的具體結(jié)構(gòu)形式是沿軸向分成的徑向喉襯塊(212)，徑向喉襯塊(212)之間均采用“L”型臺階拐彎曲折間隙10，各徑向喉襯塊(212)之間配合面A、B、D、E面的間隙預(yù)留值a由熱應(yīng)力分析確定，拐彎不少于3次，并利用現(xiàn)有的工藝制作多塊喉襯塊(21);
[0050]喉襯(2)組裝步驟:徑向喉襯塊(212)之間均采用“L”型臺階拐彎曲折間隙10，拐彎不少于3次，各配合面J、L面的間隙10間填充耐燒蝕密封膠D03耐燒蝕密封膩子，裝配到位以膩子從縫隙中擠出為準。軸向配合面K面貼合，并涂刷鐵錨-101膠粘劑。采用專用工裝加壓銜接密封組裝成喉襯(2)。
[0051]實施例7，對應(yīng)于實施例3的一種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管的制造方法，包括軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件收斂段絕熱層(1)、喉襯(2)、背襯(3)、擴散段絕熱層(4)、噴管殼體(5)之間以軸向圓柱面及端面構(gòu)成臺階互相銜接密封結(jié)構(gòu)組裝步驟，還包括，
[0052]兩向喉襯塊(213)制作步驟:設(shè)計制作多塊喉襯塊(21)，通過包括喉襯燒蝕性能、結(jié)構(gòu)密封可靠性、喉襯熱應(yīng)力以及各兩向喉襯塊(213)之間界面接觸應(yīng)力分析多方面的對比分析，確定多塊喉襯塊(21)的具體結(jié)構(gòu)形式既是沿軸向分成的也是沿徑向分成的兩向喉襯塊(213)，兩向喉襯塊(213)之間均采用“L”型臺階拐彎曲折間隙10，各兩向喉襯塊(213)之間配合面，包括M面、N面、O面的對接間隙10不在同一母線方向上，沿徑向錯開一定的角度0，0°<0<90°，具體地0取30°，間隙預(yù)留值&由熱應(yīng)力分析確定，拐彎不少于3次，并利用現(xiàn)有的工藝制作多塊喉襯塊(21);
[0053]喉襯(2)組裝步驟:徑向喉襯塊(213)之間均采用“L”型臺階拐彎曲折間隙10，拐彎不少于3次，各配合面Μ、Ν、0面的間隙10間填充耐燒蝕密封膠D03耐燒蝕密封膩子，裝配到位以膩子從縫隙中擠出為準。軸向配合面之間貼合，并涂刷鐵錨-101膠粘劑。采用專用工裝加壓銜接密封組裝成喉襯(2)。
[0054]本實施例中的某型號固體火箭發(fā)動機噴管，發(fā)動機最大工作壓強7.4MPa，工作時間 72s 0
[0055]喉襯(2)的喉徑為325mm，噴管擴散段絕熱層(4)出口內(nèi)徑為2150mm，擴張比為
43.8。噴管總長為2180mm。
[0056]喉襯(2)的最大外徑為585mm，喉襯塊(21)的具體結(jié)構(gòu)形式采用圖8、圖9所示的沿軸向和徑向分成的兩向喉襯塊(213)。
[0057]為明確各兩向喉襯塊(213)之間的間隙預(yù)留值a的最佳取值，采用有限元仿真分析軟件MSC.Patran/Nastran建立了噴管的兩向喉襯分塊(213)的有限元分析模型，采用一維gap單元模擬喉襯粘接界面之間的間隙10，施加噴管的外載及溫度邊界條件，首先對噴管在72s工作時間內(nèi)的溫度場進行了瞬態(tài)傳熱分析，并將傳熱分析結(jié)果作為熱應(yīng)力分析的溫度載荷，對噴管熱應(yīng)力及喉襯間隙10的接觸應(yīng)力值進行了分析，并和整體喉襯(2)的應(yīng)力值進行了比對，從而確定了各兩向喉襯塊(213)之間的間隙預(yù)留值a= (0.10?0.15)_，徑向錯開一定的角度θ = 30°。
【主權(quán)項】
1.一種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管，包括軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件:收斂段絕熱層(I)、喉襯(2)、背襯(3)、擴散段絕熱層(4)、噴管殼體(5)，所述各部件之間以軸向圓柱面及端面構(gòu)成的臺階(9)互相銜接密封組裝成噴管，其特征在于:所述喉襯(2)為組合式喉襯，由多塊喉襯塊(21)采用臺階(9)式銜接密封組合而成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管，其特征在于:所述喉襯塊(21)是沿軸向分成的軸向喉襯塊(211)，軸向喉襯塊(211)之間均采用“L”型臺階拐彎曲折間隙，拐彎不少于3次。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管，其特征在于:所述喉襯塊(21)是沿徑向分成的徑向喉襯塊(212)，徑向喉襯塊(212)之間均采用“L”型臺階拐彎間隙進行銜接密封，拐彎不少于3次。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管，其特征在于:所述喉襯塊(21)既是沿軸向分成的也是沿徑向分成的兩向喉襯塊(213)，兩向喉襯塊(213)之間的間隙設(shè)計成“L”型臺階的曲折間隙，配合面的對接間隙不在同一母線方向上，沿徑向錯開一定的角度θ，0° <θ<90°，使得兩向喉襯塊(213)之間銜接密封。5.—種固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管制造方法，包括軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件收斂段絕熱層(I)、喉襯(2)、背襯(3)、擴散段絕熱層(4)、噴管殼體(5)之間以軸向圓柱面及端面構(gòu)成臺階互相銜接密封結(jié)構(gòu)組裝步驟，其特征在于還包括， 喉襯塊(21)制作步驟:設(shè)計制作多塊喉襯塊(21)，通過包括喉襯燒蝕性能、結(jié)構(gòu)密封可靠性、喉襯熱應(yīng)力以及各喉襯塊之間界面接觸應(yīng)力分析多方面的對比分析，確定多塊喉襯塊(21)的具體結(jié)構(gòu)形式，并利用現(xiàn)有的工藝制作多塊喉襯塊(21); 喉襯(2)組裝步驟:將多塊喉襯塊(21)采用臺階式銜接密封組裝成喉襯(2)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管制造方法，其特征在于，所述塊喉襯塊(21)制作步驟包括， 軸向喉襯塊(211)制作步驟:設(shè)計制作多塊喉襯塊(21)，通過包括喉襯燒蝕性能、結(jié)構(gòu)密封可靠性、喉襯熱應(yīng)力以及各喉襯塊之間界面接觸應(yīng)力分析多方面的對比分析，確定多塊喉襯塊(21)的具體結(jié)構(gòu)形式是沿軸向分成的軸向喉襯塊(211)，軸向喉襯塊(211)之間均采用“L”型臺階拐彎曲折間隙，間隙預(yù)留值a由熱應(yīng)力分析確定，拐彎不少于3次，并利用現(xiàn)有的工藝制作多塊喉襯塊(21); 喉襯(2)組裝步驟:軸向喉襯塊(211)之間均采用“L”型臺階拐彎曲折間隙，拐彎不少于3次，間隙間填充耐燒蝕密封膠，采用專用工裝加壓銜接密封組裝成喉襯(2)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管制造方法，其特征在于，所述喉襯塊(21)制作步驟包括， 徑向喉襯塊(212)制作步驟:設(shè)計制作多塊喉襯塊(21)，通過包括喉襯燒蝕性能、結(jié)構(gòu)密封可靠性、喉襯熱應(yīng)力以及各喉襯塊之間界面接觸應(yīng)力分析多方面的對比分析，確定多塊喉襯塊(21)的具體結(jié)構(gòu)形式是沿徑向分成的徑向喉襯塊(212)，徑向喉襯塊(212)之間均采用“L”型臺階拐彎間隙進行銜接密封，間隙預(yù)留值a由熱應(yīng)力分析確定，拐彎不少于3次，并利用現(xiàn)有的工藝制作多塊喉襯塊(21); 喉襯(2)組裝步驟:徑向喉襯塊(212)之間均采用“L”型臺階拐彎曲折間隙，拐彎不少于3次，間隙間填充耐燒蝕密封膠，采用專用工裝加壓銜接密封組裝成喉襯(2)。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固體火箭發(fā)動機的組合式喉襯噴管制造方法，其特征在于，所述喉襯塊(21)制作步驟包括， 兩向喉襯塊(213)制作步驟:設(shè)計制作多塊喉襯塊(21)，通過包括喉襯燒蝕性能、結(jié)構(gòu)密封可靠性、喉襯熱應(yīng)力以及各喉襯塊之間界面接觸應(yīng)力分析多方面的對比分析，確定多塊喉襯塊(21)的具體結(jié)構(gòu)形式既是沿軸向分成的也是沿徑向分成的兩向喉襯塊(213)，兩向喉襯塊(213)之間的間隙設(shè)計成”L”型臺階的曲折間隙，配合面的對接間隙不在同一母線方向上，沿徑向錯開一定的角度Θ，間隙預(yù)留值a由熱應(yīng)力分析確定，并利用現(xiàn)有的工藝制作多塊喉襯塊(21); 喉襯(2)組裝步驟:兩向喉襯塊(213)之間間隙設(shè)計成”L”型臺階的曲折間隙，配合面的對接間隙不在同一母線方向上，沿徑向錯開一定的角度θ，0°<θ<90°，間隙預(yù)留值a由熱應(yīng)力分析確定，間隙間填充耐燒蝕密封膠，采用專用工裝加壓銜接密封組裝成喉襯(2)。
【文檔編號】F02K9/97GK106050477SQ201610623732
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月28日
【發(fā)明人】許玉榮, 鐘志文, 周生攀, 徐節(jié)榮, 于泉, 陳文杰, 司學(xué)龍
【申請人】湖北航天技術(shù)研究院總體設(shè)計所