一种小型固体火箭发动机支架装置的制作方法

本申请涉及航天，尤其涉及一种小型固体火箭发动机支架装置。

背景技术：

1、小型固体火箭发动机是指以固体推进剂为主装药剂，直径小于300mm的火箭发动机。小型固体火箭发动机通过喷出高速燃气产生推力，为运载火箭级间分离、头罩分离和尾罩分离等提供动力。

2、传统的小型固体火箭发动机支架多采用两种安装形式。一种为分体式安装支架，即：在喷管壳体处采用法兰支架固定，在燃烧室壳体处采用卡箍支架固定。另一种为法兰卡箍一体化安装支架，如图1所示，法兰卡箍一体化安装支架包括：法兰支架1’、卡箍2’、卡箍支架3’和安装板4’，法兰支架1’和卡箍支架2’均设置于安装板3’上，卡箍2’设置于卡箍支架3’上。

3、但现有的两种安装形式存在以下问题：

4、(1)采用分体式安装支架时，法兰支架的法兰面与箭壁相垂直，小型固体火箭发动机产生的推力传递至法兰面，相对于箭壁产生弯矩。运载火箭箭体为大直径薄壁结构，局部位置刚度较差，法兰支架处所承受的弯矩变形量较大，卡箍支架处所承受的变形量较小，因此，会导致小型固体火箭发动机的燃烧室壳体与喷管壳体连接处受弯矩损坏。

5、(2)法兰卡箍一体化安装支架的加工工艺复杂，成本高，工期较长，且会为运载火箭箭体增加重量，减少运力。

6、(3)卡箍多由不锈钢板折弯而成，产品一致性差，安装可靠性无法保证。由于卡箍固定刚性差，会导致飞行条件更加严苛。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种小型固体火箭发动机支架装置，能够解决分体式安装支架导致的小型固体火箭发动机燃烧室壳体与喷管壳体连接处因弯矩损坏的问题，还能够解决法兰卡箍一体化安装支架带来的工艺复杂、成本高、工期长和运载火箭运力减少的问题。

2、为达到上述目的，本申请提供一种小型固体火箭发动机支架装置，包括：第一支撑板、法兰支架、燃烧室壳体支架和第二支撑板；其中，第一支撑板的一端与法兰支架的左侧可拆卸连接，第一支撑板的另一端与燃烧室壳体支架的左侧可拆卸连接；第二支撑板的一端与法兰支架的右侧可拆卸连接，第二支撑板的另一端与燃烧室壳体支架的右侧可拆卸连接；第一支撑板、法兰支架、燃烧室壳体支架和第二支撑板连接后，构成刚性结构。

3、如上的，其中，第一支撑板的一端通过多个抗剪螺栓与法兰支架的左侧固定；第一支撑板的另一端通过多个抗剪螺栓与燃烧室壳体支架的左侧固定。

4、如上的，其中，第二支撑板的一端通过多个抗剪螺栓与法兰支架的右侧固定，第二支撑板的另一端通过多个抗剪螺栓与燃烧室壳体支架的右侧固定。

5、如上的，其中，法兰支架包括：法兰左侧板、法兰底板、法兰右侧板和法兰面板，法兰面板的中部设置有法兰孔；其中，法兰左侧板的底部与法兰底板的左侧连接；法兰右侧板的底部与法兰底板的右侧连接；法兰面板的左侧与法兰左侧板的中部连接，法兰面板的右侧与法兰右侧板的中部连接，法兰面板的底部与法兰底板的中部连接；第一支撑板的一端与法兰左侧板连接；第二支撑板的一端与法兰右侧板连接。

6、如上的，其中，法兰左侧板包括：第一左梯形板和第二左梯形板；第一左梯形板为直角梯形，第二左梯形板为直角梯形，且第一左梯形板的上底小于第二左梯形板的上底，第一左梯形板的高与第二左梯形板的高相等；第一左梯形板的下底与第二左梯形板的下底连接，且法兰面板的左侧设置于第一左梯形板的下底与第二左梯形板的下底的连接处；第一左梯形板的高与法兰底板的左侧连接；第二左梯形板的高与法兰底板的左侧连接；其中，第一左梯形板上开设有第一通孔；第一支撑板的一端与第二左梯形板连接。

7、如上的，其中，法兰右侧板包括：第一右梯形板和第二右梯形板；第一右梯形板为直角梯形，第二右梯形板为直角梯形，且第一右梯形板的上底小于第二右梯形板的上底，第一右梯形板的高与第二右梯形板的高相等；第一右梯形板的下底与第二右梯形板的下底连接，且法兰面板的右侧设置于第一右梯形板的下底与第二右梯形板的下底的连接处；第一右梯形板的高与法兰底板的右侧连接；第二右梯形板的高与法兰底板的右侧连接；其中，第一右梯形板上开设有第二通孔；第二支撑板的一端与第二右梯形板连接。

8、如上的，其中，燃烧室壳体支架包括：壳体左侧板、壳体底板、壳体右侧板、下支架和上支架；其中，壳体左侧板的底部与壳体底板的左侧连接；壳体右侧板的底部与壳体底板的右侧连接；下支架的左侧与壳体左侧板的中部连接，下支架的右侧与壳体右侧板的中部连接，下支架的底部与壳体底板的中部连接；上支架的左端与下支架的左端可拆卸连接；上支架的右端与下支架的右端可拆卸连接；上支架和下支架连接后，构成卡箍孔；第一支撑板的另一端与壳体左侧板连接；第二支撑板的另一端与壳体右侧板连接。

9、如上的，其中，壳体左侧板包括：第一左壳体梯形板和第二左壳体梯形板；第一左壳体梯形板为直角梯形，第二左壳体梯形板为直角梯形，且第一左壳体梯形板的上底小于第二左壳体梯形板的上底，第一左壳体梯形板的高与第二左壳体梯形板的高相等；第一左壳体梯形板的下底与第二左壳体梯形板的下底连接，且下支架的左侧设置于第一左壳体梯形板的下底与第二左壳体梯形板的下底的连接处；第一左壳体梯形板的高与壳体底板的左侧连接；第二左壳体梯形板的高与壳体底板的左侧连接；其中，第一左壳体梯形板上开设有第三通孔；第一支撑板的另一端与第二左壳体梯形板连接。

10、如上的，其中，壳体右侧板包括：第一右壳体梯形板和第二右壳体梯形板；第一右壳体梯形板为直角梯形，第二右壳体梯形板为直角梯形，且第一右壳体梯形板的上底小于第二右壳体梯形板的上底，第一右壳体梯形板的高与第二右壳体梯形板的高相等；第一右壳体梯形板的下底与第二右壳体梯形板的下底连接，且下支架的右侧设置于第一右壳体梯形板的下底与第二右壳体梯形板的下底的连接处；第一右壳体梯形板的高与壳体底板的右侧连接；第二右壳体梯形板的高与壳体底板的右侧连接；其中，第一右壳体梯形板上开设有第四通孔；第二支撑板的另一端与第二右壳体梯形板连接。

11、如上的，其中，上支架的内壁上设置有上减振垫，下支架的内壁上设置有下减振垫。

12、本申请实现的有益效果如下：

13、(1)本申请的小型固体火箭发动机支架装置为可装配轻量化支架，可在最小结构重量条件下，实现最大承载能力。

14、(2)本申请的小型固体火箭发动机支架装置通过优化结构，能够在改善小型固体火箭发动机飞行条件的同时，在小型固体火箭发动机产生巨大推力时保证发动机正常工作，提高运载火箭飞行安全性。

15、(3)本申请的小型固体火箭发动机支架装置，简化了加工工艺，能够推动运载火箭低成本快速制造。

16、(4)本申请的小型固体火箭发动机支架装置，能够解决分体式安装支架导致的小型固体火箭发动机燃烧室壳体与喷管壳体连接处因弯矩损坏的问题，还能够解决法兰卡箍一体化安装支架带来的工艺复杂、成本高、工期长和运载火箭运力减少的问题。

技术特征：

1.一种小型固体火箭发动机支架装置，其特征在于，包括：第一支撑板、法兰支架、燃烧室壳体支架和第二支撑板；

2.根据权利要求1所述的小型固体火箭发动机支架装置，其特征在于，第一支撑板的一端通过多个抗剪螺栓与法兰支架的左侧固定；第一支撑板的另一端通过多个抗剪螺栓与燃烧室壳体支架的左侧固定。

3.根据权利要求1所述的小型固体火箭发动机支架装置，其特征在于，第二支撑板的一端通过多个抗剪螺栓与法兰支架的右侧固定，第二支撑板的另一端通过多个抗剪螺栓与燃烧室壳体支架的右侧固定。

4.根据权利要求1所述的小型固体火箭发动机支架装置，其特征在于，法兰支架包括：法兰左侧板、法兰底板、法兰右侧板和法兰面板，法兰面板的中部设置有法兰孔；

5.根据权利要求4所述的小型固体火箭发动机支架装置，其特征在于，法兰左侧板包括：第一左梯形板和第二左梯形板；

6.根据权利要求4所述的小型固体火箭发动机支架装置，其特征在于，法兰右侧板包括：第一右梯形板和第二右梯形板；

7.根据权利要求1所述的小型固体火箭发动机支架装置，其特征在于，燃烧室壳体支架包括：壳体左侧板、壳体底板、壳体右侧板、下支架和上支架；

8.根据权利要求7所述的小型固体火箭发动机支架装置，其特征在于，壳体左侧板包括：第一左壳体梯形板和第二左壳体梯形板；

9.根据权利要求7所述的小型固体火箭发动机支架装置，其特征在于，壳体右侧板包括：第一右壳体梯形板和第二右壳体梯形板；

10.根据权利要求7所述的小型固体火箭发动机支架装置，其特征在于，上支架的内壁上设置有上减振垫，下支架的内壁上设置有下减振垫。

技术总结本申请公开了一种小型固体火箭发动机支架装置，涉及航天技术领域，包括：第一支撑板、法兰支架、燃烧室壳体支架和第二支撑板；其中，第一支撑板的一端与法兰支架的左侧可拆卸连接，第一支撑板的另一端与燃烧室壳体支架的左侧可拆卸连接；第二支撑板的一端与法兰支架的右侧可拆卸连接，第二支撑板的另一端与燃烧室壳体支架的右侧可拆卸连接；第一支撑板、法兰支架、燃烧室壳体支架和第二支撑板连接后，构成刚性结构。本申请能够解决分体式安装支架导致的小型固体火箭发动机燃烧室壳体与喷管壳体连接处因弯矩损坏的问题，还能够解决法兰卡箍一体化安装支架带来的工艺复杂、成本高、工期长和运载火箭运力减少的问题。技术研发人员：刘阳,牛淼,张东博,杨浩亮受保护的技术使用者：北京中科宇航技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10