一种全开口复合材料壳体连接结构的制作方法

本技术涉及固体火箭发动机，具体涉及一种全开口复合材料壳体连接结构。

背景技术：

1、高压强整体级固体火箭发动机采用了整体级技术，整体级的技术特点是将发动机后封头与强制偏流喷管合为一体。为配合强制偏流喷管技术的使用，采用全直径开口碳纤维复合材料壳体技术，是实现整体级发动机一种有效的途径。

2、现有常规固体火箭发动机纤维缠绕壳体主要由纤维缠绕筒体和封头、绝热层、金属接头和裙等部分组成。其中纤维缠绕壳体与喷管的连接，一般采用发动机纤维缠绕壳体封头过渡后的金属接头，通过法兰螺栓与喷管进行连接。对于由多级发动机组成的固体火箭，由于封头的轴向长度导致多级发动机级间空间增加，从而导致发动机整体尺寸过长，对于多级发动机固体火箭在整体尺寸上尤为不利。

3、常见的复合材料壳体几乎均采用法兰螺栓连接结构，但是结构质量较重，在一定程度上增加了发动机的消极质量。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种全开口复合材料壳体连接结构，通过采用全直径开口密封连接件，取消后封头及后接头，直接将复合材料壳体与喷管采用销钉结构连接，连接结构质量更轻，且不存在金属件与复合材料壳体的粘接界面，提高了壳体的可靠性，从而有效减小多级发动机级间连接空间，进而缩短全弹整体尺寸。

2、为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案来解决上述技术问题：

3、一种全开口复合材料壳体连接结构，所述连接结构包含：喷管1、全直径开口密封连接件2、复合材料壳体3、o型密封圈4、第一销钉5、第二销钉6；

4、所述喷管1装配于复合材料壳体3的内圆柱中，通过全直径开口密封连接件2连接，采用周向两排径向第一销钉5和第二销钉6固定；

5、所述全直径开口密封连接件2整体呈楔形结构。

6、所述全直径开口密封连接件2方形一端设置有第一光孔201和第二光孔202，用于固定连接喷管1和复合材料壳体3，尖头一端与复合材料壳体3缠绕成型固定。

7、所述第一光孔201和第二光孔202周向错位均布设置。

8、所述喷管1设置有第一螺纹孔101和第二螺纹孔102。

9、所述第一螺纹孔101和第二螺纹孔102周向错位均布设置。

10、所述第一螺纹孔101与第一光孔201轴线对齐，通过第一销钉5固定连接。

11、所述第二螺纹孔102与第二光孔202轴线对齐，通过第二销钉6固定连接。

12、所述喷管1设置有密封槽103，用于喷管1与复合材料壳体3连接时进行密封。

13、所述密封槽103内设置有尺寸相匹配的o型密封圈4。

14、所述喷管1与全直径开口密封连接件2之间通过o型密封圈4实现密封连接。

15、基于上述技术方案的实施，本实用新型能够获得如下的技术效果：

16、1、本实用新型提供一种全开口复合材料壳体连接结构，取消后封头及后接头，直接将复合材料壳体3通过全直径开口密封连接件2与喷管1采用销钉结构连接，即复合材料壳3与喷管1采用周向两排径向销钉连接的形式，极大缩短发动机级间连接空间。

17、2、本实用新型提供一种全开口复合材料壳体连接结构，喷管1沿轴向推入至全直径开口密封连接件2的轴向限位结构，极大缩短发动机级间连接空间。

18、3、本实用新型提供一种全开口复合材料壳体连接结构，喷管1的壳体上设有密封槽103，全直径开口密封连接件2与喷管1之间通过o型密封圈4实现发动机结构的密封可靠。

技术特征：

1.一种全开口复合材料壳体连接结构，其特征在于，所述连接结构包含：喷管(1)、全直径开口密封连接件(2)、复合材料壳体(3)、o型密封圈(4)、第一销钉(5)、第二销钉(6)；

2.根据权利要求1所述全开口复合材料壳体连接结构，其特征在于，所述全直径开口密封连接件(2)方形一端设置有第一光孔(201)和第二光孔(202)，用于固定连接喷管(1)和复合材料壳体(3)，尖头一端与复合材料壳体(3)缠绕成型固定。

3.根据权利要求2所述全开口复合材料壳体连接结构，其特征在于，所述第一光孔(201)和第二光孔(202)周向错位均布设置。

4.根据权利要求3所述全开口复合材料壳体连接结构，其特征在于，所述喷管(1)设置有第一螺纹孔(101)和第二螺纹孔(102)。

5.根据权利要求4所述全开口复合材料壳体连接结构，其特征在于，所述第一螺纹孔(101)和第二螺纹孔(102)周向错位均布设置。

6.根据权利要求5所述全开口复合材料壳体连接结构，其特征在于，所述第一螺纹孔(101)与第一光孔(201)轴线对齐，通过第一销钉(5)固定连接。

7.根据权利要求6所述全开口复合材料壳体连接结构，其特征在于，第二螺纹孔(102)与第二光孔(202)轴线对齐，通过第二销钉(6)固定连接。

8.根据权利要求7所述全开口复合材料壳体连接结构，其特征在于，所述喷管(1)设置有密封槽(103)，用于喷管(1)与复合材料壳体(3)连接时进行密封。

9.根据权利要求8所述全开口复合材料壳体连接结构，其特征在于，所述密封槽(103)内设置有尺寸相匹配的o型密封圈(4)。

10.根据权利要求9所述全开口复合材料壳体连接结构，其特征在于，所述喷管(1)与全直径开口密封连接件(2)之间通过o型密封圈(4)实现密封连接。

技术总结本技术涉及固体火箭发动机技术领域，具体涉及一种全开口复合材料壳体连接结构。本技术提供一种全开口复合材料壳体连接结构，所述连接结构包含：复合材料壳体、喷管、全直径开口密封连接件、O型密封圈、第一销、第二销钉；所述喷管装配于复合材料壳体的内圆柱中，通过全直径开口密封连接件连接，采用周向两排径向第一销钉和第二销钉连接。所述全开口复合材料壳体连接结构，极大缩短发动机级间连接空间，对于多级发动机结构可以在整体上缩短发动机的长度。技术研发人员：冯晓飞,白玉冰,张普,杨科,陈涛受保护的技术使用者：内蒙动力机械研究所技术研发日：20231219技术公布日：2024/7/9